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肿瘤基因相关的论坛

  • 法研究称食用转基因谷物会使实验鼠患肿瘤

    法研究称食用转基因谷物会使实验鼠患肿瘤

    法国研究机构近日公布一项研究成果称,食用常见转基因谷物会使实验鼠患上肿瘤和多种器官损伤。法国农业部长勒弗尔、环境部长黛尔菲那巴多,以及社会事务部部长玛利索尔图雷纳均表示,已要求法国健康安全局对这项研究成果进行调查。法国健康安全局认为,法国政府将敦促欧盟采取一切必要措施,保护人类和动物健康。实验两年得出研究成果不久前,法国凯恩大学科学家公布的研究结果称,用转基因玉米NK603喂养的实验鼠患上了肿瘤。是美国孟山都公司研制的一种转基因玉米,通过转基因技术,这种玉米对孟山都公司生产的草甘膦除草剂“Round?up”具有抗药性。因此种植这种转基因玉米的农民可以放心使用“Roundup”,既不会对作物造成影响,又能节省费用。但凯恩大学研究团队发现,用NK603和被“Roundup”污染的饲料喂养的实验鼠,罹患肿瘤和其他内脏损伤比例非常高。这一研究成果已刊发在《食品化学毒物学》杂志上,研究强调,这是首次在长达两年以上只吃转基因谷物的实验鼠身上得出的研究成果,而通常在白鼠身上进行的实验往往只持续90天。雌性实验鼠伤害更严重在实验中,200只雄性和雌性实验鼠各自被分成十组,每组十只。其中一组被作为“对比组”,喂食含有33%转基因谷物的普通饲料和白水,另外三组被喂食含有较大剂量草甘膦除草剂的饲料和水,目的是反映除草剂对食物链的影响。而另外六组则被喂食含有不同比例NK603的饲料。经过长达两年的观察,研究人员发现NK603和草甘膦除草剂对实验鼠的健康造成了相似的危害,尤其在雌性实验鼠中,幼鼠夭折和患病的比例特别高。在实验进行到第14个月时,对照组的实验鼠没有一例发现患癌,而在被喂食含有NK603和草甘膦除草剂饲料的组别中,有10%到30%的实验鼠患上了肿瘤。实验进行到24个月,在所有喂食含有NK603和草甘膦除草剂饲料的组别中,50%到80%的实验鼠长了肿瘤,而且平均每只长的肿瘤多达3个,而在对照组中,只有30%患病。而在接受实验的雄性实验鼠中,出现的主要健康问题包括肝脏受损、肾脏和皮肤肿瘤,以及消化系统疾病。欧盟或禁止进口转基因谷物研究结果公布后,孟山都公司法国总部称:“我们还需要请专家对研究结果评估,现在做出评论为时过早。此前所做的超过300多次实验都证明是安全的。”长期以来,欧洲一些环保团体认为,转基因作物可能对人类健康和环境造成危害,但一直没有长期的大规模研究成果作为依据。在欧洲,并不种植NK603,只会进口这种转基因玉米作为饲料,这一研究报告可能导致欧盟禁止进口这种转基因谷物。只有孟山都公司研发的MON810型转基因玉米在欧洲获得了种植许可。然而在澳大利亚、保加利亚、法国、希腊、匈牙利、卢森堡和罗马尼亚,已经禁止了种植MON810型转基因玉米。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/09/201209221125_392321_2352694_3.jpg

  • 转基因食品与肿瘤具有高度相关性

    日前有媒体刊文称,实验证实转基因食品与肿瘤具有高度相关性。国家转基因生物安全委员会委员林敏30日表示,这一实验被权威机构证实是虚假的,凡是通过安全评价上市的转基因食品与传统食品一样安全。你ui这种说法赞同吗。谈谈你对转基因食品的看法。

  • 法国吃转基因玉米实验鼠长满肿瘤

    法国吃转基因玉米实验鼠长满肿瘤

    一项研究发现,喂食转基因食物的实验鼠会患上癌症。法国政府已要求食品与健康安全部门展开调查,这很有可能导致欧盟暂停进口转基因玉米。据研究者统计,做实验的这批小白鼠普遍患上乳腺癌,并出现肝脏衰竭。50%的雄鼠和70%的雌鼠提前死亡。媒体公布的照片显示出它们身上长着巨大肿瘤。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/09/201209282138_393690_2019107_3.jpg

  • 实验鼠吃两年转基因谷物患肿瘤 多器官损伤

    法国研究机构近日公布一项研究成果称,食用常见转基因谷物会使实验鼠患上肿瘤和多种器官损伤。法国农业部长勒弗尔、环境部长黛尔菲那巴多,以及社会事务部部长玛利索尔图雷纳均表示,已要求法国健康安全局对这项研究成果进行调查。法国健康安全局认为,法国政府将敦促欧盟采取一切必要措施,保护人类和动物健康.http://img1.gtimg.com/news/pics/hv1/149/25/1151/74850299.jpg转基因玉米饲料喂养的老鼠长了肿瘤

  • 日发现促使肿瘤生长新基因 有助于癌症新药物开发

    来源: 中国科技网  肿瘤为了获得营养,会不断产生新血管,作为补充营养的通道。日本研究人员日前宣布,他们发现了一个能促使肿瘤产生新血管的基因。这一成果将有助今后开发出新的癌症治疗药物。  研究人员曾发现血管内皮生长因子基因与肿瘤新生血管有关,且已开发出数种阻碍这种基因发挥作用的药物,不过有时患者会产生抗药性,有时还会出现副作用。  日本三重大学教授田中利男率领的研究小组利用自己开发的斑马鱼改良品种“三重小町”展开实验。斑马鱼是一种小型热带鱼,但是基因序列约有80%与人类基因组相同,所以经常被用于科学实验。  研究人员将前列腺癌细胞植入斑马鱼体内后,发现一种名为“ZMYND8”的基因表达增强后,肿瘤就容易生成新的血管。而利用药物遏制这种基因的功能后,新血管的生成也随之受到遏制。研究人员随后利用人脐带静脉血管内皮细胞展开实验,也获得了同样效果。  田中利男说:“今后科学界有望通过遏制这一基因的功能,开发出新的癌症治疗药物。”

  • 【转帖】自噬促进肿瘤形成:一种新观点

    自噬促进肿瘤形成:一种新观点Tangdl2000点评  细胞自噬(autophagy)是一种基本的细胞应激调控机制,细胞可以通过自噬和溶酶体,消除、降解和消化受损、变性、衰老和失去功能的细胞、细胞器和变性蛋白质与核酸等生物大分子。为细胞的重建、再生和修复提供必须原料,实现细胞的再循环和再利用。它既是体内的“垃圾处理厂”,也是“废品回收站”;它既可以抵御病原体的入侵,又可保卫细胞免受细胞内毒物的损伤。  自噬与肿瘤关系密切,主要体现在两个方面:1)调控肿瘤发生,2)影响肿瘤治疗疗效。过去传统的观点是认为自噬抑制了肿瘤形成,主要证据有:1)很多人类肿瘤在遗传学上出现自噬基因的缺失;2)自噬基因敲除老鼠(例如Beclin1, UVRAG等)出现自发性肿瘤。但是,随着研究的深入,2010年12月13日,《Oncogene》杂志在线发表了杜克大学的一项研究成果,该研究表明自噬不但能够肿瘤形成,而且也能促进白血病肿瘤的形成,这无疑是对现有理论体系的补充和挑战。也再次提醒人们重视一些基本的自然规律,即事物具有双面性。同时我们也应该清楚的看到生物是多样性的,肿瘤也不例外,每种肿瘤的发生机制并不完全一样。  杜克大学的这项研究的主要发现有:利用一种条件性Atg3自噬基因敲除老鼠体内外证实了抑制自噬防治了BCR-Abl融合基因介导的白血病发生。BCR-Abl融合基因是人体细胞第9号染色体上的Abl原癌基因与第22号染色体上的Bcr基因相互易位形成的融合基因。可引起蛋白激酶持续性激活,使白细胞过分增殖而出现慢性粒细胞白血病。此外,作者发现抑制自噬后增加了细胞凋亡(apoptosis),包括p53磷酸化,上调p21和PUMA等促凋亡通路。  值得注意的事,近年来也出现了有关细胞凋亡促进肿瘤发生的研究报告。例如CD95促进了肝癌以及卵巢癌肿瘤的发生,PUMA促进了淋巴瘤的发生。这一系列研究清楚的表明自噬或者凋亡促进或者抑制肿瘤发生具有细胞和组织特异性。总之我们在关注这些基本细胞机制和通路的“主要角色”的同时,要注意其“次要角色”,关注“阴阳”。

  • 【转帖】iPS细胞:人造肿瘤细胞?

    各国争相发展的重点项目  iPS技术,即诱导性多能干细胞技术,是一种将成体成熟、分化的体细胞重编程获得类似胚胎干细胞的新兴技术。2007年11月美国和日本科学家分别独立宣布可将人类皮肤细胞转化为iPS细胞。这一发现被《自然》和《科学》杂志分别评为2007年第一和第二大科学进展。之后,iPS细胞研究迅猛发展,不同的国家和实验室纷纷报道了多种方法建立的iPS细胞系。就连世界第一只体细胞克隆动物多利羊的培育者伊恩·威尔莫特也宣布放弃人类胚胎干细胞克隆研究,转而进行 iPS 细胞研究,因为他认为这种细胞比胚胎干细胞更具潜在优势。  我国连续多年将干细胞研究列入“863”、“973”、国家自然基金重点项目。国务院2006年发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》中,干细胞作为五项生物技术之一成为未来15年我国前沿技术的重点研究领域。  致瘤风险浮出水面  Yamanaka研究组在《自然·生物技术》上发表的文章显示,用iPS细胞诱导的神经干细胞,即使不含c-Myc(曾被认为是导致肿瘤的主要原因),在植入NOD/SCID免疫缺陷小鼠后仍有很强的致瘤性,甚至高于胚胎干细胞。   他们共研究了36个iPS细胞克隆,在诱导方式上,有些诱导剂配方中含有c-Myc基因,有些没有,因此具有较好的代表性。同时他们选择了3株胚胎干细胞作为对照。在45周的观察中,移植胚胎干细胞来源神经干细胞的34只小鼠有4只长出肿瘤。在100只移植胚胎成纤维细胞来源的iPS神经干细胞小鼠中34只发现肿瘤,概率和胚胎干细胞相当。在55只移植成人成纤维细胞来源的iPS神经干细胞小鼠中46只发现肿瘤,概率远高于胚胎干细胞。在36只移植肝细胞来源的iPS神经干细胞小鼠中10只发现肿瘤,概率高于胚胎干细胞。8只移植胃上皮细胞来源的iPS神经干细胞小鼠中未发现肿瘤。病理学检查证实肿瘤均为畸胎瘤,部分为恶性畸胎瘤。  研究还发现,以前认为致瘤性很强的c-Myc在去掉后并没有减少iPS神经干细胞的致瘤性,相反以前认为没有致瘤性的Nanog基因却可以明显增强iPS神经干细胞的致瘤性。  这次试验的另一个意外结果是并未发现在生成的肿瘤细胞中有c-Myc或其他基因的激活。以前的观点认为,转入的癌基因是iPS致瘤性的基础,只要在iPS细胞诱导成功后通过各种方法去除已完成使命的癌基因即可使iPS细胞免于致瘤性。这次试验的结果无疑给这些想法留下了阴影,而且使iPS致瘤的机制更加扑朔迷离。

  • 发酵中药成为肿瘤治疗新突破

    长期以来,手术、放疗、化疗三大疗法一直主宰着肿瘤治疗的统治地位。一方面,由于三大疗法本身技术的发展和完善,使得肿瘤治疗较过去有了可喜的进步,手术联合放化疗在很大程度上提高了肿瘤的治疗效果。另一方面是过度治疗事与愿违,对于晚期病人而言,其复发和转移的比例一直居高不下,治疗效果仍然不理想,五年生存率普遍较低。  六步自然疗法抗肿瘤新突破  21世纪,随着分子生物学和微生态学以及免疫学的发展,一种全新的抗肿瘤方法“六步综合疗法”应运而生,所谓“六步综合疗法”是将中药治疗、营养、体能锻炼等多种方法科学地运用到患者的综合治疗中,调整病人心理状态,提高免疫功能,以期达到提高生存率、延长生存期,改善生存质量,使肿瘤患者能最大限度地回归社会,像健康人一样生活和工作。  发酵中药为六步自然疗法第一步  发酵中药是国内首例通过仿生学手法和微生物发酵工艺研制而成的中药微生态制剂,圆了无痛苦消瘤的千年梦想。众所周知,中药在肿瘤的综合治疗中发挥着重要的作用。传统的中药生产工艺落后,不能在临床上起到作用。发酵中药它创造性地采用了人体仿生学手法,在体外模拟健康人的消化系统,中药成分经过生物转化,使大分子物质变成小分子物质,从而被人体吸收和利用,使药效提高4至28倍。  国际自然抗癌学会副会长史宗山教授认为:中药中的有效成份是其中的次生代谢物,是在随中药进入人体后,经过人体细胞代谢产生的物质而发挥治病作用。这些有效成分通过对致癌基因的抑制、抑癌基因的激活和生长调控基因的修复,来实现多靶点作用。发酵中药正是通过高科技生物转化后的有效成分,在细胞分子水平上调节了这些对肿瘤有影响的机制而发挥抗肿瘤、抗复发、抗转移功能。  发酵中药五大革命性突破  发酵中药抗肿瘤成功实现五大突破:1)首次把中药抗肿瘤活性成分从大分子转变成小分子,有效成分可迅速穿透毛细血管壁直达肿瘤病灶;2)首次激活传统中药未被开发的抗肿瘤活性物质-CSD因子,诱导肿瘤细胞分化凋亡;3)首次实现中药多靶点靶向识别、抑杀肿瘤细胞,抑制肿瘤新生血管形成,防止复发转移。4)中药无毒化,通过益生菌对中药有效成分的多次仿生分解及转化,彻底去除中药有毒成分,并大幅提高中药药效及吸收效果。5)口感良好,真正改变了中药良药苦口世界形象。

  • 上海有机所在抗肿瘤天然产物生物合成研究中取得新进展

    对结构独特、活性显著的天然产物进行生物合成研究是从基因簇、生物合成途径及酶催化反应角度理解自然界“全合成”的生物-化学过程。中国科学院上海有机化学研究所生命有机化学国家重点实验室唐功利课题组多年来致力于复杂抗肿瘤天然产物的生物合成研究,经过几年的努力,该课题组最近在两个课题上均取得突破。 抗生素谷田霉素(Yatakemycin,YTM)可以抑制致病真菌,且对肿瘤细胞表现出极强的毒性(比抗肿瘤药物丝裂霉素的活性高约1000倍);该家族化合物属于DNA烷基化试剂,典型的结构特征是吡咯吲哚环上的环丙烷结构。为了阐明其独特的生物合成机制,课题组利用全基因组扫描技术定位其生物合成基因簇,通过基因敲除结合生物信息学分析确定了基因簇边界。在对突变株的发酵检测中成功分离鉴定了中间体YTM-T的结构,并结合体外生化实验揭示了一类同源于粪卟啉原III-氧化酶(Coproporphyrinogen III oxidase)的甲基化酶以自由基机理催化YTM-T发生C-甲基化(J. Am. Chem. Soc., 2012, 134, 8831-8840),这是此类蛋白催化自由基甲基化反应的首例报道。这一阶段性结果为下一步阐明YTM结构中最重要的环丙烷部分生物合成途径奠定了基础。 萘啶霉素(Naphthyridinomycin,NDM)、奎诺卡星(Quinocarcin,QNC)及Ecteinascidin 743 (ET-743)均属于四氢异喹啉生物碱家族化合物,它们都具有显著的抗肿瘤活性,其中ET-743已发展为第一例海洋天然产物来源的抗肿瘤新药。这三种化合物都具有一个独特的二碳单元结构,其生物合成来源问题一直没有得到解决。为了揭示这一谜团,唐功利课题组在克隆了NDM和QNC生物合成基因簇的基础上,通过前体喂养标记、体内相关基因敲除-回补以及体外酶催化反应等多种实验手段相结合的方式,阐明了二碳单元的独特生源合成机制:NapB/D及QncN/L在催化功能上均属于丙酮酸脱氢酶及转酮醇酶的复合体,它们负责催化二碳单元由酮糖转移至酰基承载蛋白(ACP)上,而后经过非核糖体蛋白合成(NRPS)途经进入到最终的化合物中。这一结果发表在《美国国家科学院院刊》(Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2012, 109, 8540-8545)上。这种将基础代谢中的酮糖直接转化为次级代谢所需要的二碳单元在非核糖体肽合成途经中是首次报道,该研究结果也有助于揭示海洋药物ET-743独特的二碳单元生物合成来源,为非核糖体聚肽类天然产物的组合生物合成带来新的前体单元。 上述研究工作得到国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的资助。http://www.cas.cn/ky/kyjz/201207/W020120704343205531340.pngYTM合成机制http://www.cas.cn/ky/kyjz/201207/W020120704343205536236.gif四氢异喹啉生物碱化合物的独特生源合成机制

  • Nature:终于逮到你了!肿瘤干细胞

    http://www.bioon.com/biology/UploadFiles/201208/2012080216013081.jpg癌症研究人员可以测定肿瘤细胞基因组的序列,扫描其异常的基因活性,剖析其突变的蛋白质和研究它们在实验室培养皿中的生长,但研究者一直无法跟踪细胞形成肿瘤的过程。现在三个独立研究小组在小鼠体内做到了这一点。他们的研究结果支持这样的观点:一小部分细胞驱动肿瘤的生长,而想要治愈癌症可能需要将这些所谓肿瘤干细胞清除。目前还无法确认,这些从脑瘤,肠癌和皮肤癌研究的结论是否适用于其他类型肿瘤,但是得克萨斯大学西南医学中心的路易斯·帕拉达认为,如果它们适用于其他肿瘤,"将深刻地改变目前的化疗疗效评价和临床疗法的制定标准"。 不仅是看某种疗法是否缩小肿瘤,研究人员将更关注是否杀死了正确的细胞。帕拉达和他的同事们想检测是否特异性标识健康成人神经干细胞的一个遗传标记,也可标识神经母细胞瘤中的癌症干细胞。他们发现,所有神经母细胞瘤样本中至少有几个标记细胞 - 大概是干细胞。未标记细胞可被标准化疗杀死,但肿瘤可迅速恢复。进一步的实验表明,未标记细胞起源于标记的细胞祖先。当研究者把化疗与抑制标记细胞的遗传手段相结合进行治疗时,帕拉达说,肿瘤显著缩小到"残留遗迹"的水平。在另一项研究中,荷兰乌得勒支Hubrecht研究所的干细胞生物学家们把注意力瞄着了肠道。利用药物驱动的荧光素标志物表达系统,他们在小鼠体内证实,多种不同类型的肿瘤细胞,其实是来源于同一干细胞的。而且,这些干细胞是肿瘤发展的驱动力。对皮肤癌的研究,Blanpain和他的小组标记单个肿瘤细胞,而不是特异地标记干细胞。他们发现,细胞表现出两种不同的分工模式:它们要么在慢慢耗尽前分裂出少数细胞,或者产生许多细胞。这再次证实,一类独特的细胞亚群是肿瘤生长的驱动力。研究者说,下一步的研究计划将是,搞清楚这些实验所跟踪的细胞如何与通过多年移植实验所确定的,假定的癌症干细胞相联系的。研究人员已经紧锣密鼓地在寻找杀死这些细胞的方法;现在他们有更多的工具来测试这样的策略是否会奏效。

  • 生物“电脑”摧毁肿瘤细胞:人类细胞导入诊断网络

    作者:丁香园网友Docofsoul《每日科学》2011年9月1日报道——由瑞士联邦理工学院(ETH)Yaakov Benenson教授与麻省理工Ron Weiss教授率领的研究小组成功地将生物“计算机”诊断网络导入人类细胞。该网络有识别某些肿瘤细胞的能力,利用五种肿瘤特异性分子因子的逻辑组合,进而触发肿瘤细胞毁灭过程。http://img1.jiansuo.net/cms/upload/userfiles/image/2011/09/04/1315042501_small.jpg细胞微机布线图:所有五种因子必须处于相应的正确状态,由此触发细胞死亡(图片来源:y Benenson Y. 教授 R. Weis教授)开发活体细胞内运作的生物电脑,是ETH苏黎世分院合成生物学教授Yaakov (Kobi) Benenson孜孜以求的目标,其职业生涯的大部分时间都倾注于此。他想建立既能侦测细胞生存状况、又能在细胞异常时对相应信息进行处理以提供合适的治疗响应的生物微机。目前,通过与麻省理工教授Ron Weiss以及团队成员(包括博士后学者Zhen Xie 与 Liliana Wroblewska、博士生Laura Prochazka)合作,他向这一目标迈出了重大一步。这一研究成果已发表于《Science》(见本文所附参考文献),论文介绍了一种多基因合成“电路”;此电路负责鉴别正常细胞与肿瘤细胞、继而进一步摧毁肿瘤细胞。其工作方式是:对细胞内五种肿瘤特异性分子因子及其出现频率进行抽样与综合;只有当所有这些因子在细胞内同时出现时,该电路才会作出正识别响应。这种方式使得侦测肿瘤的准确率非常高。研究者希望这一成果能够为高特异性抗癌治疗奠定基础。对肿瘤细胞的选择性破坏本研究对实验室培养的两种类型人类细胞进行了基因网络测试:海拉细胞(子宫颈癌细胞)与正常细胞。当基因生物微机被导入这两种不同的细胞类型时,只有海拉细胞被摧毁,而正常细胞则安然无恙。当然,取得这一结果需要做大量的基础工作。首先必须找出海拉细胞特有的分子组合。Benenson及其他小组成员在属于小RNA分子(MicroRNA或miRNA)这一类化合物的分子中找,终于确认其中一个miRNA组合(或者说“可识别属性”)只有海拉细胞才有,其它健康细胞类型内则不存在。发现这种可识别属性是一项颇具挑战性的任务。人体内既存在250种不同的健康细胞类型,此外也存在为数众多的肿瘤细胞的变异型(其中数百种可作实验室培养)。但miRNA多样性则更是不让须眉花样繁多,人类细胞中已得以描述的即达500到1000不同种类。Benenson指出:“每种健康或病损细胞类型都有其不同的miRNA分子处于开放或关闭状态。”可识别肿瘤属性中的五种因子确立一种miRNA“可识别属性”与发现一组症状以可靠诊断一种疾病有所不同。教授说:“一种症状,比如说发热吧,不可能由此概括出一种疾病。医生获得的信息越多,其诊断才越可靠。” 一年半前他从哈佛大学到ETH后,研究小组找到了几种因子,可由此可靠地将海拉细胞从所有其它健康细胞中鉴别出;结果表明,仅仅五种特定miRNA的组合(其中某些以高水平出现,某些则以极低水平出现)就足以将海拉细胞从其混迹的健康细胞中揪出来。与微机运作相似的网络Benenson介绍说:“这些miRNA因子在细胞内进行逻辑代数运算;该生物微机运用诸如‘与’与‘非’等逻辑操作将这些因子进行组合,并且,当全部因子的整体运算结果为逻辑‘真’值时,只产生所需要的结果——那就是细胞死亡。” 确实,研究者已经能够显示该网络在活体细胞内可以非常稳定地运作,可正确组合所有细胞内因子并给出正确的诊断。Benenson认为,这一成果代表该领域的一项重大成就。动物模型与基因疗法该研究小组想在下一步在合适的动物模型上测试该细胞计算方法,以期在未来创建诊断与治疗工具。这听起来可能象科幻小说,但Benenson相信其可行性;不过,仍有不少棘手的问题需要解决。比如,如何有效、安全地将外源基因导入细胞?这种DNA递送在目前情况下颇具挑战性。尤其是,该方法需要将外源基因暂时而不是永久导入细胞。现有的病毒导入法或化学导入法均未充分开发,需要进一步完善。Benenson说:“为人类提供一种功能完善的治疗方法还非常遥远。不过这一工作是重要的第一步,显示了单一细胞水平上这样一种选择性诊断方法具有可行性。”参考文献:1. Z. Xie, L. Wroblewska, L. Prochazka, R. Weiss, Y. Benenson. Multi-Input RNAi-Based Logic Circuit for Identification of Specific Cancer Cells. Science, 2011; 333 (6047): 1307 DOI: 10.1126/science.1205527

  • MSI1 在实体肿瘤中的研究进展

    1. MSI1 在实体肿瘤中的研究进展1.1 胶质母细胞瘤脑癌一直是威胁人类生命的恶性肿瘤,而胶质母细胞瘤是最具破坏性的脑癌之一, 其中位生存期仅有 16 个月[7]。MSI1 在神经发育中起重要作用,MSI1 的高表达与胶质母细胞瘤的恶性进展呈正相关且预示着不良预后。研究发现,MSI1 通过增强血管细胞粘附因子-1(VCAM1)在修复同源重组、逃避凋亡和上调 DNA 损伤反应中的作用来调节辐射抗性,进而促进肿瘤细胞的迁移[8,9]。Aliaksandr[10]等人发现在胶质母细胞瘤中MSI1 直接调控 YTH-N6 甲基腺苷 RNA 结合蛋白-1(YTHDF1),而 YTHDF1 能调节肿瘤细胞的增殖、化疗耐药以及癌细胞样特性,MSI1 与 YTHDF1 呈正相关,且MSI1 与 YTHDF1 表达上调预示了患者的不良预后。另有研究发现在胶质母细胞瘤细胞中 MSI1 过度表达时,会增加巨噬细胞抑制因子 1(MIF1)的表达和分泌,由此导致巨噬细胞分化为 M2 表型,从而促进肿瘤的进展[11]。因此胶质母细胞瘤中对 MSI1 功能的进一步探索,可能为临床诊断和治疗提供新的思路。1.2 乳腺癌乳腺癌是女性癌症死亡的主要原因之一[12]。有研究通过免疫组化等方法分析 20 个乳腺癌细胞系和 140 个原发性乳腺肿瘤中 MSI1 的表达中发现,MSI1 正常人乳腺组织中表达极低,但在 68% 的原发肿瘤和 100% 的淋巴结转移中表达,MSI1 成为了乳腺癌患者生存率的负预后指标[13]。Yun[14]等人发现 MSI1 在侵袭性乳腺肿瘤中表达增高,证实了 MSI1 是乳腺癌转移的关键调节因子,MSI1 表达上调直接抑制了基质金属蛋白酶-9(MMP9)抑制剂 Timp3 的表达,导致 MMP9 的表达和活力增强,从而增强了乳腺癌细胞的侵袭能力,同时促进了乳腺肿瘤细胞的肺转移。Wang[15]等人还发现 MSI1 通过触发 Notch 和 Wnt 信号通路促进乳腺干细胞的增殖。研究者发现调节多种类型乳腺癌进展的潜在因子 miR-125b 能与 MSI1 的 3'UTR 结合,上调 miR-125b 表达能抑制肿瘤细胞中 MSI1 的表达。但 MSI1 作为 miR-125b 的潜在靶点,其分子机制仍需进一步研究[16]。如今 MSI1 在乳腺癌进展中的致癌作用已被证实,我们可以通过对乳腺癌中 MSI1 的表达及相关机制研究,为乳腺癌转移的治疗策略提供新的见解。1.3 宫颈癌宫颈癌是一种高发病率的恶性肿瘤,严重威胁女性的身体健康[17],尽管对于宫颈癌的预防已经突飞猛进,但是宫颈癌的治疗仍然是一大难题。癌细胞的永生化是宫颈癌进展的关键因素,早期有研究发现 MSI1 在宫颈癌组织中高表达,MSI1 可以与周期调节因子 P21、P27 和 P53 的 mRNA 3’UTR 结合并抑制其翻译过程,加速宫颈癌细胞的G0/G1-S 细胞周期转化,促进肿瘤细胞的增殖[18]。最新研究发现,宫颈癌细胞中 MSI1 过表达导致 AKT 信号的负调节因子 PTEN 以及 AKT 信号下游的凋亡因子 BAK 的表达均下调,从而使宫颈癌细胞凋亡受到抑制[19]。MSI1 参与肿瘤的进展,MSI1 通过激活宫颈癌中的 Wnt 信号通路促进上皮细胞间充质转化的进展,且 MSI1 高表达与患者的不良预后密切相关[20,21]。越来越多的研究表明,MSI1 可以作为宫颈癌的候选治疗靶点。1.4 结肠癌随着时代发展,人类生活方式、饮食习惯的改变,结肠癌的发病率呈上升趋势[22], 因此迫切需要一种生物标志物用于结肠癌的高精度早期筛查和治疗。有研究表明,MSI1 通过靶向细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)抑制剂 p21cip1 的负调节而改变细胞周期, 并抑制结肠癌细胞的细胞增殖、集落形成以及体内的肿瘤形成[23]。有报道称,癌基因Circ_KIAA1199 通过竞争性靶向 miR-34c-5p 激活 MSI1,驱动了结肠癌的恶性发展[24,25]。另有研究发现,在结直肠癌中 miR-137 作为肿瘤抑制性 miRNA 发挥作用,并对致癌基因 MSI1 产生负性调节,MSI1 表达下调抑制了结肠癌细胞生长和化疗耐药性[26]。Li[27]等人进一步研究发现,外泌体 circ_IFT80 能通过调节 miR-296-5p/MSI1 轴促进结肠癌细胞发生并降低肿瘤细胞的放射敏感性,这为结肠癌的治疗提供了新思路。化疗耐药仍然是癌症治疗中不可忽略的问题,研究指出 Circ0032833/miR-125-5p/MSI1 在FOLFOX 治疗中能调节 5-氟尿嘧啶和奥沙利铂敏感性[40],对结肠癌治疗难的问题提供了强有力的理论支持。1.5 肺癌肺癌是癌症死亡的主要原因之一,非小细胞肺癌(NSCLC)占肺癌的 85% 左右[28]。研究发现 NSCLC 中 MSI1 呈高表达状态,MSI1 参与了 NSCLC 细胞的发生发展[29]。Guo[30]等人研究了 MSI1 在 NSCLC 恶性肿瘤和化疗耐药中的作用,发现 miR-181a-5p能够抑制 MSI1 基因的 3'-UTR 活性,从而在 NSCLC 中发挥肿瘤抑制作用,同时MSI1 的表达水平与 Akt 信号通路的活性呈正相关,MSI1 通过激活 Akt 信号通路促进 NSCLC 的恶性增殖和耐药。晚期癌症患者 MSI1 表达水平较高的结果表明,MSI1 不仅在 NSCLC 的发病过程中发挥重要作用,而且在癌症的进展过程中也发挥了重要作用。因此 MSI1 除了作为癌症的生物标志物,还可能成为潜在的治疗靶点。

  • [分享]单克隆抗体药物治疗肿瘤的研究现状与展望

    单克隆抗体药物治疗肿瘤的研究现状与展望[关键词] 单克隆抗体 免疫偶联物 抗肿瘤药物 单克隆抗体 (简称单抗)药物用于治疗肿瘤的研究已获得重要进展。抗肿瘤单抗药物一般包括 单抗治疗剂与单抗偶联物。研究表明,单抗药物对肿瘤相关靶点显示特异性结合,对肿瘤细 胞有选择性杀伤作用并在动物实验有显著的疗效。单抗药物已开始应用于临床肿瘤治疗。抗 肿瘤单抗药物研究的发展趋势是继续寻求新的分子靶点、抗体人源化以及偶联物分子的小型 化。由于单抗有高度特异性,研制单抗药物有巨大的潜力,单抗药物将在肿瘤治疗中发挥重 要作用。  生物技术药物(biotechnology medicines)近年来获得迅速发展。通过淋巴细胞杂交瘤技术或基因工程技术制备的单克隆抗体(单抗)药物是生物技术药物领域的重要方面。单抗作为诊断剂或检测剂,近20年来已在医学和生物学领域得到广泛应用;单抗作为治疗剂的研究也已获得重要进展。单抗药物(monoclonal antibody agents)可能用于治疗肿瘤、病毒性感染、心血管病以及其它疾患,尤其是用于治疗肿瘤,已显示出良好的前景。抗肿瘤单抗药物一般包括两类,一是抗肿瘤单抗;二是抗肿瘤单抗偶联物,或称免疫偶联物(immunoconjugate)。免疫偶联物分子由单抗与“弹头”药物两部分构成。单抗所针对的靶标通常为肿瘤细胞表面的肿瘤相关抗原或特定的受体。用作“弹头”的物质主要有三类,即放射性核素、药物和毒素;其与单抗连接分别构成放射免疫偶联物、化学免疫偶联物和免疫毒素。自80年代以已对抗肿瘤单抗药物进行了大量研究,特别是自1997年以来,Ritux an、Herceptin在美国相继获批准用于临床肿瘤治疗,单抗药物的研究与开发有了新的发展势头,成为生物技术药物的新热点[1,2]。 单抗药物的研究进展  抗肿瘤单抗药物研究已取得多方面进展,研究结果为应用于肿瘤治疗的可行性提供了重要依据[3,4]。  单抗药物对肿瘤细胞的选择性杀伤作用 研究结果表明,单抗与药物偶联物或与毒素偶联物对肿瘤靶细胞显示选择性杀伤作用,对表达有关抗原的肿瘤细胞作用强,对抗原性无关细胞的作用弱或无作用。研究还表明,单抗药物偶联物对肿瘤细胞的杀伤活性比无关抗体偶联物的活性强;药物与单抗偶联后对肿瘤靶细胞的活性比游离药物强。这种选择性杀伤作用是单抗药物用于肿瘤治疗的重要基础。免疫电镜观察可见单抗或单抗偶联物能结合到细胞表面,经过受体介导的内化过程进入细胞。结合到肿瘤靶细胞表面的数量多,到非靶细胞的数量少;进入靶细胞内的数量多,进入非靶细胞内的数量少。这种特异性结合和内化进一步阐明了单抗或单抗偶联物对靶细胞选择性杀伤作用的机制。  单抗药物具有更高的疗效 由抗人体肿瘤的单抗与药物构成的偶联物对移植于裸鼠的相应人体肿瘤生长有抑制作用。偶联物与相应的游离药物比较,一般具有更高的疗效或显示较低的毒性。曾与单抗进行偶联并在裸鼠进行疗效观察的抗癌药物有阿霉素、柔红霉素、平阳霉素、博安霉素、丝裂霉素、新制癌菌素、氨甲蝶呤、苯丁酸氮芥、苯丙氨酸氮芥、顺铂以及长春碱类衍生物等。使用的肿瘤模型包括肺癌、肝癌、胃癌、结肠癌、乳癌、卵巢癌、脑胶质瘤、黑色素瘤、淋巴瘤和白血病等。来源于植物或细菌的毒素,由于有强烈毒性,很难作为治疗剂使用;但毒素( 或单链毒素)与单抗的偶联物可在动物模型显示疗效。研究表明,单抗药物在动物体内呈特异性分布。静脉内注射抗肿瘤单抗,在肿瘤部位的浓度较高,显示特异性定位。单抗与药物的偶联物通常仍保留原来单抗的分布特征,在靶肿瘤的浓度较高。确定单抗或单抗偶联物在体内具有靶向性,为进一步阐明其疗效提供了依据。   单抗药物对肿瘤相关靶点的特异性作用 特定受体或特定的基因表达蛋白可能作为单抗药物的靶点。Rituxan是以B细胞的CD20 分子为靶点的人鼠嵌合抗体,对非霍奇金B细胞淋巴瘤有疗效,是第一个获美国FD A批准用于治疗恶性肿瘤的单抗[5]。Herceptin 是抗HER-2/neu 癌基因编码蛋白的单抗,临床研究对乳腺癌有效,与化疗药物联合有更显著的疗效 [6],亦已获批准用于治疗肿瘤。表皮细胞生长因子受体(EGFr)在人鳞癌、乳腺癌和脑胶质瘤等均有较高的表达。有报道,抗 EGFr 单抗与长春碱衍生物的偶联物在裸鼠体内试验显示良好的抗癌效果。抗 EGFr 的人鼠嵌合抗体已进入临床研究[7]。转铁蛋白受体在某些肿瘤有较高的表达。抗转铁蛋白受体单抗构成的免疫毒素对脑瘤细胞有高度细胞毒性;高度恶性的肿瘤对免疫毒素的敏感性更高[8]。在人体乳腺癌和卵巢癌常见HER-2 基因扩增而且相应的HER-2 蛋白含量增高。抗HER-2 蛋白单抗与抗 EGFr 单抗联合使用对卵巢癌细胞的作用增强,显示相加的抗增殖作用。CD30 受体在霍奇金淋巴瘤的肿瘤细胞高度表达,可以作为免疫毒素攻击的靶点。近年来,以血管内皮细胞为靶点的单抗药物受到广泛关注。实体瘤的生长与血管密切相关,肿瘤细胞增殖如果缺乏相应的血管新生成将不能发展为肿瘤。以内皮细胞为靶点的单抗药物,抑制血管新生成,可能达到抑制肿瘤生长的目的;而且静脉注射的单抗药物也易于到达靶部位(内皮细胞),不需要穿越细胞外间隙到达实体瘤深部的肿瘤细胞。血管内皮生长因子(VEGF)在血管生成中有重要作用。据报道,抗VEGF 的中和性单抗具有广谱的抗肿瘤作用,对移植于裸鼠的人体癌瘤有显著疗效 [9]。  单抗药物对抗药性肿瘤细胞的杀伤作用 单抗偶联物对于抗药性肿瘤细胞仍显示较强的杀伤活性。对于长期使用氨甲蝶呤而出现抗药性的成骨肉瘤细胞,单抗氨甲蝶呤偶联物仍显示较强的杀伤作用。对于具有多药抗性(MDR)的肿瘤细胞,抗 P-170 糖蛋白单抗构成的免疫毒素可显示选择性杀伤作用。说明单抗药物有可能用于克服肿瘤细胞抗药性。 存在的问题与解决途径   单抗药物的临床研究结果已为其应用于治疗肿瘤展示出良好的前景,但仍有些问题需要进一步研究解决[3]。单抗药物存在的问题主要涉及免疫学和药理学两方面。免疫学方面问题主要是人抗鼠抗体(HAMA)反应。因为多年来用于临床研究的单抗药物多数使用小鼠单抗制备,往往导致HAMA反应。此外,肿瘤细胞群体在抗原性方面的异质性,肿瘤细胞的抗原性调变等也可能影响单抗药物的疗效。药理学方面的问题主要是到达肿瘤的药量不足。单抗药物在体内运送过程受多种因素影响。由于它是异体蛋白,会被网状内皮系统摄取,有相当数量将积聚于肝、脾和骨髓。单抗药物是大分子物质,通过毛细血管内皮层以及穿透肿瘤细胞外间隙均受到限制。解决问题的主要途径包括:  降低单抗药物的免疫原性 目前多数单抗药物使用鼠源性抗体制备,在临床使用可导致HAMA 反应。据报告,在黑色素瘤、结肠癌、乳癌和卵巢癌患者,HAMA发生率高达100%。 HAMA 对注入的单抗药物起中和作用,从而抵消其疗效。避免或减少 HAMA 反应的主要途径是使鼠源性单抗人源化或研制完全的人源抗体。单抗人源化主要通过基因工程技术制备嵌合抗体(chimeric antibody)或改形抗体(reshaping antibody)。嵌合抗体是将 Fc 段置换为人源性,其它部分仍为鼠源性。改形抗体是指除互补决定区(CDR)为鼠源性外,其它部分均为人源性。临床研究表明,嵌合抗体的副反应轻,HAMA 反应率较鼠源性单抗低,在血中半衰期也较长。已获准在临床应用的抗肿瘤单抗药物 Rituxan 和 Herceptin 均属嵌合抗体。  植物或细菌来源的毒素为大分子肽类物质,具有较强的免疫原性。在人体使用免疫毒素,不仅鼠源性单抗部分可引起 HAMA 反应,而且毒素部分亦可导致产生抗毒素的抗体。使用人源化单抗仍不能解决“弹头”(毒素)的免疫原性问题。使用化疗药物为“弹头”则可避免此部分的抗体反应。  提高单抗药物在肿瘤组织的浓度 单抗药物具有体内分布特异性,但有研究表明,能到达肿瘤细胞的药物量仍属有限。据推算,肿瘤组织的单抗摄取量约为 0.005% (注入剂量/克组织),说明可到达靶部位的药物量甚少。单抗药物在体内的运送过程受多种因素影响。首先与肿瘤局部的血供状况有关,动物实验表明,血管丰富、血流量较大的肿瘤,用单抗药物治疗的效果也较好。  单抗及其偶联物均为大分子物质。以IgG型单抗为导向载体、以蓖麻毒素 A 链为“弹头”制成的免疫毒素,其相对分子质量约为 180 000;用 IgM 型单抗为导向载体,偶联物的相对分子质量更大。庞大的药物分子难于透过毛细管内皮层和穿过肿瘤细胞外间隙到达实体瘤的深部。用体外培养的多细胞球体观察表明,免疫毒素对多细胞球体的穿透性很差,培养1 h 仅到达球体外周的 2 至 3 层细胞。对在裸鼠移植的肿瘤进行观察,发现静脉注射免疫毒素 1 天后,瘤结外围部分与中心部分的浓度比为 2∶1;在注射后 5 天才达到 1∶1[ 10]。使用抗体片段,如 Fab、Fab′ 制备分子量较小的偶联物,可能提高对细胞外间隙的穿透性,增加到达深部肿瘤细胞的药物量。为提高药物在肿瘤的浓度,单抗药物分子的小型化是研制的重要途径。  提高单抗药物在肿瘤浓度的另一种办法是局部注射。据报告,在移植人

  • 【网络讲堂】安捷伦肿瘤免疫治疗整体解决方案

    【网络讲堂】安捷伦肿瘤免疫治疗整体解决方案

    [font=&][size=16px][color=#656565] 本次研讨会中,各位专家将从科研层面对肿瘤免疫治疗涉及的基因编辑技术,效价评估、代谢水平研究等领域进行分享,助力科研人员在快速发展的肿瘤免疫治疗领域突破创新,同时还将对临床治疗的疗效与副作用评估,安全性与毒性监测以及治疗方案优化进行介绍与探讨,为肿瘤患者带来希望。[/color][/size][/font][font=&][size=16px][color=#656565][/color][/size][/font][size=16px][color=#656565]直播时间:9月9日 14:00[/color][/size][size=16px][color=#656565][b][url=https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/cell/]在线答疑,戳此参会[/url][/b][/color][/size][size=16px][color=#656565][url=https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/cell/][img=,690,327]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/08/202108261828101924_8724_2507958_3.jpg!w690x327.jpg[/img][/url][/color][/size][size=16px][color=#656565][/color][/size]

  • 生物制品抗肿瘤第1类新药完成临床研究

    对正常细胞无影响 对癌细胞“精确制导” 最新发现与创新 中国科技网讯 由上海歌佰德生物技术有限公司自主研发的我国生物制品抗肿瘤第1类新药——注射用重组人凋亡素2配体项目,历经10多年研发顺利完成临床前、Ⅰ期、Ⅱ期和Ⅲ期的临床研究,今天举行揭盲仪式。 肺癌目前居我国城市人口恶性肿瘤死亡原因首位,其中非小细胞肺癌又占肺癌患病者总数的75%左右。临床上常规治疗方法为手术、放疗、化疗等,但这些方法对于无手术指征的晚期肺癌病人疗效低下且毒副作用明显。 注射用重组人凋亡素2配体(rh-Apo2l),能够特异性地识别肿瘤细胞并诱导其凋亡,而对正常细胞无影响,是对癌细胞精确制导“导弹”,显示出良好的安全性与有效性。而且,由于重组人凋亡素2配体为蛋白质分子,属于人体天然分子的一个片段,因此不会产生耐药性。此外还能通过与国外完全不同的方法来克隆和重组表达此因子,用基因工程实现批量生产,满足临床应用的治疗剂量。目前Ⅲ期临床试验已经结束,产品有望2013年年底上市。 国内权威临床统计专家陈峰教授介绍,在Ⅲ期针对非小细胞肺癌病人的双盲试验中,使用注射用重组人凋亡素2配体的试验组与对照组有显著差异,其中中位PFS(无进展生存期)可以达到200余天,迈入国际领先水平行列。 凋亡素2配体的成功研发不但填补了晚期癌症,尤其是非小细胞肺癌病人治疗过程中的技术空白,对患者的生存期延长与生存质量改善均有明确的效果,且相较于同类进口药物价格优势非常明显,仅为进口药物的1/10,将为肿瘤病人带来福音。(傅晗玮 记者 王春) 《科技日报》(2012-7-4 一版)

  • 【原创大赛】抗肿瘤单克隆抗体药物的研究进展

    [align=center]抗肿瘤单克隆抗体药物的研究进展[/align][align=center] [/align][align=center]摘  要[/align][align=center] [/align] 通过淋巴细胞杂交瘤技术或基因工程技术制备单克隆抗体药物,已经成为生物制药领域的一个重要方面,特别是对抗肿瘤单克隆抗体药物的研究已获得了重要进展。多年来,许多研究证实了抗肿瘤单克隆抗体药物的作用,为其应用于肿瘤治疗提供了重要依据。这类药物的特异性强,疗效显著。本文主要就近年来抗肿瘤单克隆抗体药物的研究进展进行了综述,并对抗肿瘤单克隆抗体药物的发展前景进行了展望。[align=left] [/align][align=left]关键词:抗肿瘤;单克隆抗体;研究进展[/align][align=center] [/align][align=center] [/align][b]一 引言[/b]抗肿瘤单抗药物因与烷化剂、抗代谢药、抗肿瘤抗生素、铂类配合物、植物药等抗肿瘤药物相比,具有高效价、高特异性、血清交叉反应少等特点与优点,在肿瘤治疗中起着不可替代的作用。单抗药物是当前生物技术药物领域甚为活跃的部分。针对特定的分子靶点(抗原),单抗有高度特异性。针对各种不同的抗原,可以制备为数众多的、各不相同的单抗;因此,作为药物来源,单抗又具有高度多样性。由于其特异性和多样性,研制单抗药物有巨大的潜力。单克隆抗体药物治疗恶性瘤主要机制有两种[sup][/sup]:一是利用单克隆抗体本身来阻断癌细胞生长的信号,单克隆抗体在癌细胞膜外与生长因子竞争结合受体,阻断信号传递过程,从而阻止癌细胞的生长和扩散,诱导细胞凋亡或者间接激活宿主的抗肿瘤免疫反应;二是利用单克隆抗体作为药物载体的靶向治疗,如将有细胞毒性的药物或有放射性的药物靶向性的运送到肿瘤细胞,从而杀伤肿瘤细胞。目前,国际上与肿瘤治疗相关的抗体研究主要集中在将抗体与耦联物作用后直接杀伤肿瘤细胞,利用抗体促进肿瘤细胞凋亡和抑制肿瘤血管生成等方面。此外,研究表明静脉内注射抗肿瘤单抗,在肿瘤部位的浓度较高,显示特异性定位;单抗与药物的偶联物通常仍保留原来单抗的分布特征,在靶肿瘤的浓度较高[sup][/sup]。[align=center]二  单克隆抗体药物作用靶点[/align]特定受体或特定的基因表达蛋白可能作为单抗药物的靶点。Rituxan是以B细胞的CD20分子作为靶点的人鼠嵌合抗体,对非霍奇金氏B细胞淋巴瘤有疗效,是第一个获美国FDA批准用于治疗恶性肿瘤的单抗。Herceptin是抗HER-2/neu癌基因编码蛋白的单抗,临床研究对乳腺癌有效,与化疗药物联合有更显著的疗效。Mylotarg是由抗CD33单抗与calicheamicin构成的偶联物,已获批准用于治疗急性复发性髓性白血病[sup][/sup]。表皮细胞生长因子受体(EGFr)在人的鳞癌、乳腺癌和脑胶质瘤等均有较高的表达。有报道,抗EGFr单抗与长春碱衍生物的偶联物在裸鼠体内试验,显示良好的抗癌效果。抗EGFr的人鼠嵌合抗体已进入临床研究。血管内皮生长因子(VEGF)在血管生成中有重要作用。据报道,抗VEGF的中和性单抗具有广谱的抗肿瘤作用,对移植于裸鼠的人体癌瘤有显著疗效[sup][/sup]。[b]三 单抗诱发肿瘤细胞凋亡[/b][align=left] 3.1 通过免疫细胞表面抗原的交联作用而诱导恶性肿瘤细胞的凋亡[/align]用于治疗血液系统恶性肿瘤的单克隆抗体药物大多是通过免疫细胞表面抗原的交联作用诱导恶性肿瘤细胞凋亡而起作用的,如目前用的抗-CD20的单克隆抗体——美罗华。其单克隆抗体的作用机制是通过诱导CD20分子在B细胞膜上的脂筏区聚集,再在一系列激酶的作用下使脂筏信号传导区域的CD20分子亲和性增强,从而形成CD20交联形式;交联的CD20分子启动了细胞内凋亡信号的传导通路,使线粒体释放出细胞色素C,激活下游的caspase级联反应,最终导致细胞凋亡[sup][/sup]。3.2 作用于恶性肿瘤细胞膜上的生长因子及其受体而诱导细胞凋亡许多生长因子及其受体通过作用于细胞的存活途径、刺激细胞的有丝分裂、促进细胞的生长增殖来阻止细胞凋亡。与正常细胞中生长因子信号传导的严格调控相比,肿瘤细胞中的失控则导致细胞的恶性增殖,从而使恶性细胞获得“永生”。单克隆抗体通过作用于恶性肿瘤细胞膜上的生长因子及其受体可阻断存活信号传导通路,从而导致其凋亡,同时还能对化疗和放疗有正协同作用。目前主要集中在对血管内皮生长因子(VEGF)及其受体、表皮生长因子受体(EGFR)等的研究。美国FDA于2006年批准了第一个用于治疗头颈部鳞状细胞癌的单克隆抗体药物——Cetuximab,它为一种IgG1单克隆抗体,主要通过干扰癌细胞表面EGFR的生长,从而减少癌细胞进入正常组织的概率,控制癌细胞的转移,达到抗癌目的[sup][/sup]。最初想到制备针对恶性肿瘤凋亡相关分子的单克隆抗体药物时,虽然从理论上来说无疑是给人们注入了一针兴奋剂,但在实际应用中则并不然,所以在通过单克隆抗体药物诱导恶性肿瘤细胞凋亡的研究和治疗中,还有待进一步开发新的、更经济、更有效地药物。[b]四  单克隆抗体耦联物[/b]4.1 抗体与化疗药物耦联目前,国内外研究较多的与单克隆抗体耦联的化学药物有平阳霉素、柔红霉素、丝裂霉素、多柔比星(阿霉素)、顺铂以及长春碱类衍生物等。同时还可以通过脂质体靶向制剂作为化疗药靶向治疗肿瘤,利用脂质体制剂将药物导向靶标进行有选择性地杀伤癌细胞和抑制癌细胞的繁殖,以达到提高疗效和高度定向作用。目前已上市的脂质体有复方氟脲嘧多相脂质体、喜树碱多相脂质体、阿霉素脂质体和紫杉醇脂质体等。4.2 抗体导向酶耦联利用抗体与肿瘤细胞表面抗原的特异性结合,将前体药物的专一性活化酶与单抗耦联,导向输入到靶细胞部分,再注入前体药物,使其在酶的作用下转化为活性药物,进而杀伤肿瘤细胞[sup][/sup]。目前这种用作前体药物的抗癌药有苦杏仁苷、氮芥、鬼臼乙叉苷、阿霉素、丝裂霉素等。而作为活化前体药物的导向酶有碱性磷酸酶、青霉素V或G酰胺酶、羧基酶肽、胸腺嘧啶核苷酶、β葡萄苷酶等。临床研究表明,单抗耦联物对于抗药性肿瘤细胞仍显示较强的杀伤活性。对由于长期使用氨甲蝶呤而出现抗药性的成骨肉瘤细胞,单抗氨甲蝶呤耦联物仍显示较强的杀伤作用。对于具有多药抗药性(MDR)的肿瘤细胞,抗P-170糖蛋白单抗构成的免疫毒素可显示选择性杀伤作用[sup][/sup]。这说明,单抗药物有可能用于克服肿瘤细胞抗药性。[b]五  单克隆抗体靶向药物[/b]单抗靶向药物是利用单抗对肿瘤表面相关抗原或特定的受体特异性识别,从而把药物直接导向肿瘤细胞,提高药物的疗效,降低药物对循环系统及其他部位的毒性。研究表明,单抗靶向药物具有很好的疗效,在免疫偶联物对移植于裸鼠的相应人体肿瘤生长有抑制作用。免疫偶联物与相应的游离物比较,具有更高更好的疗效和较低的细胞毒性[sup][/sup]。单克隆抗体体积小,能更有效地透入肿瘤;分子小、消除快、累积毒性小;所携带的弹头脱离后,可较快被清除 循环中免疫靶向结合物对靶细胞的竞争作用小;半衰期短;穿透性好;能穿过血脑屏障[sup][/sup],因而还可以作为新一代靶向载体。与化学药物、毒素、放射性核素、生物因子、基因、分化诱导剂、光敏剂、酶等物质构成单克隆抗体靶向药物,把杀伤肿瘤细胞的活性物质特异的输送到肿瘤部位,利用单抗对肿瘤表面相关抗原或特定的受体特异性识别,从而把药物直接导向肿瘤细胞,提高药物疗效,降低药物对循环系统及其他部位的毒性。近年来,随着医学、药学和生物工程学及技术的进步,临床对肿瘤的根治和对癌细胞的攻击锁定于表皮生长因子和血管内皮生长因子等靶位,使药物治疗的切入点由细胞水平提升到分子和抗体水平,从而提高了肿瘤综合治疗的效果。[align=center]六  人源化单克隆抗体[/align]单克隆抗体是近年竞相开发的品种,自1997年第1个单克隆抗体rituximab通过食品与药物管理局(FDA)批准应用于临床以来,目前已经上市的单克隆抗体靶向药物的疗效令人瞩目,在抗肿瘤、类风湿性关节炎和自身免疫系统缺陷治疗领域得到了有力的推广,其以独特的作用优势,在肿瘤的治疗中不但能够选择性杀伤癌细胞,且在体内表现出特异的分布特性,具有高效、低毒的特点,从而在生物技术产品领域中占据了1/3的市场[sup][/sup]。目前用于治疗肿瘤的单克隆抗体药已有多个,包括伊珠单抗奥加米星、帕尼单抗、曲妥珠单抗等。伊珠单抗奥加米星又名CMC-544,是以人源化抗CD22的抗体伊珠单抗与 CalichDMH偶联形成的ADC药物,用来治疗复发性或难治性B细胞非霍奇金淋巴瘤(B cell-NHL)和急性淋巴细胞白血病(ALL),目前已经进入临床 III期试验[sup][/sup]。帕尼单抗是一种IgG2单克隆抗体完全人源化可以与EGFR高度特异性地结合,进而阻断配体诱导的信号激活,从而抑制肿瘤生长。有临床研究选择既往未治疗过的ⅢB或Ⅳ期非小细胞肺癌患者比较卡铂(AUC=6,每3周),加紫杉醇(200mg/m21次/3周) 联合或不联合帕尼单抗(2.5 mg/m2,1次/周) 化疗的疗效及其安全性。研究结果显示,单纯化疗组与帕尼单抗联合化疗组之间在PFS(5.3个月对比4.2个月、P=0.55)和总生存( Overall survival,OS)(8.0个月对比8.5个月,P =0.81)上均无显著差异。结果提示帕尼单抗联合一线化疗方案可能对晚期非小细胞肺癌无明显疗效[sup][/sup]。曲妥珠单抗是一种抗Her2的单克隆抗体,他可以和肿瘤细胞的HER2/neu特异性地结合,从而阻断细胞内生长信号的转导,同时曲妥珠单抗还可以诱导体内巨噬细胞以及自然杀伤细胞攻击肿瘤细胞,以达到抑制和杀伤肿瘤细胞的目的。比较用或不用曲妥珠单抗联合一线化疗方案用以治疗ⅡB/Ⅲ期HER2/neu阳性的 NSCLC患者差异的两项大型的随机Ⅱ期临床试验,其结果显示两个试验结论相似,曲妥珠单抗不能提高化疗的疗效,但也不加重化疗的不良反应。试验中HER2/neu值为3+的患者对曲妥珠单抗治疗的反应性较好,提示曲妥珠单抗对这一较少见类型的NSCLC效果要更好[sup][/sup]。在临床治疗中使用鼠派生单抗的主要障碍之一是产生人抗鼠抗体(HAMA)反应,通过基因工程技术制备嵌合抗体的I-IPdVIA反应率较鼠源性单抗低,但完全的人源抗体才是单抗药物的发展目标。噬茵体抗体库技术和转基因小鼠技术是制备完全人源单抗的两种方法[sup][/sup]。因此,只有不断地完善单克隆抗体人源化的技术,才能更好地将完全人源化的单克隆抗体用于肿瘤分子靶向治疗中,从而使医学界迈向更高的台阶。[b]七  问题与对策[/b]在限制单克隆抗体临床治疗效果的因素有:(l)循环免疫复合物导致的肝肾功能损害。(2)可溶性肿瘤抗原释放造成的体液中的封闭作用。(3)异种蛋白反应。(4)特异性还不够专一,引起了正常细胞的伤害。(5)天然免疫功能低下(如补体介异的细胞毒,网状内皮系统清除和ADCC作用等)。(6)主要的问题还在这种免疫疗法会导致靶细胞(肿瘤细胞)上抗原的转换。为了解决这些问题,今后的研究应着重:(1)制备对肿瘤抗原有高度特异性的单克隆抗体。(2)选择不易诱导抗原转换的单克隆抗体。(3)研究副作用较少,既安全疗效又高的偶联制剂。单抗(Mab)药物存在的一个最关键问题就是人抗鼠抗体反应(HAMA)。由于用于临床研究的Mab药物一般使用鼠源Mab,这不可避免地会引起HAMA反应,所以尽量避免HAMA反应这一副作用才是Mab药物能否真正适合治疗肿瘤性疾病的重点[sup][/sup]。近些年来,Mab药物的研究主要是向减轻宿主对外源抗体的排斥,促进抗体人源化,改变抗体的氨基酸序列而增加或降低该抗体的生物学效应,加抗体的亲和力,制备双特异性抗体,改造抗体重链恒定区以增强抗体功能,以及寻找新的分子靶点(相对特异的肿瘤抗原)等方向发展[sup][/sup]。Mab药物的不断更新,必将为全球的肿瘤患者带来更大的希望。[align=center]八  总结与展望[/align]目前肿瘤治疗中使用最广泛的仍是化疗以及放射性疗法,其毒副作用较大。随着基因工程技术和DNA重组技术的兴起,利用单克隆抗体治疗肿瘤已经日渐取代副作用较大的传统疗法而成为新的发展趋向。所以,如何研制更多的单克隆抗体以及怎样更好的利用单克隆抗体治疗肿瘤,将成为肿瘤治疗研究中的又一艰巨任务。同时,生物技术以及抗肿瘤化学药物的发展也必将推动单抗药物的发展与进步,单克隆抗体药物将在各种肿瘤的治疗中发挥越来越重要的作用。在未来10年内,单克隆抗体药将成为国内、外生物药品发展的主旋律。此外,利用与肿瘤细胞相关抗原的特异结合力,相应的单克隆抗体可以用于肿瘤早期诊断和预后判定。例如用放射标记抗体能够确定肿瘤存在的位置,扩散的部位和范围,以便确定手术时机和化疗方案。通过测定抗体结合白血病细胞的增减,可以检查白血病的化疗效果[sup][/sup]。利用单克隆抗体检测某些癌的特异性产物,如前列腺癌产生的酸性磷酸酶,绒毛膜上皮癌产生的促性腺激素,结肠癌产生的癌胚抗原及肝癌产生的甲胎蛋白等,有助于癌肿的早期诊断[sup][/sup]。单克隆抗体在肿瘤的治疗中的作用功不可没,但同时也面临着巨大的挑战,例如如何选择优势人群、进一步提高疗效、降低不良反应的发生都是需要进一步解决的。如贝伐单抗的突出不良反应是出血,在NCCN指南中特别指出贝伐单抗仅适用非鳞癌的[sup][/sup],既往无咯血史的患者,限制了贝伐单抗的临床应用。而其他大部分单克隆抗体均需与其他化疗药物联用,单独应用的疗效仍有限,选择合适的指标以及合适人群应用单克隆抗体仍任重而道远。[b]参考文献[/b] Adams GP, Weiner LM.Monoclonalantibody therapy of cancer .Nat Biotechnol,2005,23(9):1147~1148 甄永苏.抗肿瘤抗生素和单克隆抗体药物的研究进展.中国抗生素杂志,2002,27(1):1~5 Sievers E L, Larson R A, Stadtmauer E A, [i]et al[/i].Effica-cy and safety ofgemtuzumab ozogamicin in patients withCD33-positive acute myeloid leukemia infirst relapse .Clin Oncol,2001,19(21):3244~3246 Kamiya K, Konno H, Tanaka T, [i]et al[/i].Antitumor effect on humangastric cancer and induction of apoptosis by vascular endothelial growth factorneutralizing antibody .Jpn J Cancer Res,1999,4(21):794~798 邹学,李俊,尹庆春.单克隆抗体药物诱发肿瘤细胞凋亡的研究进展.总装备部医学学报,2008,10(2):115~117 Rao AV, Schmader K.Monoclonalantibodies as targeted therapy in hematologic malignancies in older adults .Am J GeriatrPharmacother,2007,5(3):247~250 杨海东,罗傲雪,范益军.单克隆抗体在治疗肿瘤中的研究进展.时珍国医国药,2007,18(11):2685~2686 甄红英,薛玉川,甄永苏.抗肿瘤抗生素C1027抑制血管生成及其抗肿瘤转移作用.中华医学杂志,1997,77(21):657~660 刘霆.抗肿瘤单克隆抗体靶向药物的研究进展.国外医学生理、病理科学与临床分册,2003,23(3):254~257 Plw a JL,Britta E,Jayne L,[i]et al[/i].Targeting rat anti-mouse transferrinreceptor monoclonal antibody through blood-brain barrier in mouse .pharmacology andexperiment therapeu-ties,2000,4(21):1048~1057 刘德忠,张石革.分子和抗体靶向抗肿瘤药的研究进展.中国药房,2007,18(26):2067~2068 丰雪,龙亚一,廖翰.抗肿瘤抗体-药物偶联物的临床研究进展.现代生物医学进展,2013,16(21):3164~3168 江山,杨小琼.晚期非小细胞肺癌单克隆抗体治疗的研究进展.吉林医学,2013,34(35):7482~7483 SpicerJ,Harper P.Targetedtherapies for non-small cell lung cancer .In t J C l in Pract,2005,59(9):1055~1057 彭建柳,杨丽华.人源化单克隆抗体用于肿瘤分子靶向治疗的研究进展.现代医院,2009,9(5):8~11 王飞,董军,黄强等.转基因完全人抗体的制备及其抗肿瘤作用研究.中华神经外科疾病研究杂志,2002,1(1):90~91 Kim J A.Targeted therapies for thetreatment of cancer .Am J Surg,2003,186(9):264~269 侯盛,郭亚军.单克隆抗体在肿瘤治疗中的应用.中国处方药,2007,4(61):53~56 清水惠司.抗肿瘤用药的应用及进展.临床免疫,2009,13(11):912~915 沈倍奋.抗体药物研究进展.第二军医大学学报,2002,23(10):1047~1049

  • 质谱技术在肿瘤蛋白质标志物研究中的应用与发展

    20世纪基因组学研究取得的巨大成就为蛋白质组学的发展奠定了基础。蛋白质组学是从整体水平上分析生命体、组织或细胞的蛋白质组成及其活动规律的科学,以基因表达产物为研究对象,延伸了基因组学研究深度,更深层次地揭示了生命活动规律。蛋白质组学的研究内容主要包括蛋白质表达存在方式(修饰形式)的鉴定、结构与功能分析、蛋白质定位、蛋白质差异表达以及蛋白质间相互作用分析等[1]。目前蛋白质组学研究技术主要包括:二维电泳技术、蛋白质芯片技术、质谱技术等[2]。其中,二维电泳技术是早期蛋白质组学的重要技术之一,但是由于实验步骤多,耗时长,重复性差等特点,已经逐步被新型技术所取代。蛋白质芯片技术是将多种蛋白质纯品点于芯片表面,形成蛋白质矩阵进行免疫等标记反应,主要受限于很多蛋白质无法获得纯品而不能用于芯片制备。质谱技术由于灵敏度高、特异性强、分析范围宽等优点逐渐成为蛋白质组学的主要研究手段,可以对特定生命过程中的功能性蛋白质分子进行定性和定量检测,因此在基础科研和临床研究中得到了广泛的应用[3,4]。一、基于质谱的蛋白质组学技术1.基于质谱的蛋白质组学定性技术:蛋白质定性鉴定的基本原理在于:蛋白质组的基本序列已经通过基因组学信息获得,可以用来鉴定多肽的氨基酸序列,并且获得多肽与蛋白质的对应关系[1],即质谱提供的多肽碎片数据可以与蛋白质数据库自动匹配来确定多肽序列与蛋白质归属。基本技术策略分为:(1)自上而下(Top–down)策略[5],即完整蛋白质在质谱中进行分析,可以提供完整蛋白质的质量数,但是由于质谱仪受到质量分析范围的限制,此方法在常规实验室不易实现。(2)自下而上(Bottom–up)策略[6],即蛋白质被蛋白酶水解成多肽,然后对多肽进行质谱分析和碎裂。基于这条策略的大致步骤为:蛋白质样品首先经过酶解降解为多肽,然后对多肽进行色谱–质谱分离与鉴定,最后通过搜索引擎(MASCOT:http://www.matrixscience.com/server.html, SEQUEST:http://fields.scripps.edu/sequest等)在公共蛋白质组学数据库(SWISS–PORT: http://web.expasy.org/groups/swissprot, NCBI:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed等)中自动完成质谱数据的解析,确定多肽序列与蛋白质种类。该技术灵敏度高,特异性好,仪器自动化程度高,可以鉴定出生物样品中成千上万种蛋白质,被认为是大规模、高通量蛋白质定性检测的首选方法。2.基于质谱的蛋白质组学相对定量技术:对于大多数生命科学和医学研究来说,仅完成样品中蛋白质组的定性研究是远远不够的,还需要对蛋白质组进行定量分析。由于组学的研究对象是多个蛋白质,单次检测很难实现所有蛋白质的绝对定量,因此蛋白质组学定量多为相对定量检测。蛋白质组学定量的质谱技术包括谱图计数、质谱峰强度定量、同位素定量技术等。其中使用同位素作为内标定量的方法是目前质谱定量的最佳手段,即对整体蛋白质组进行同位素标记,并使用每一种天然蛋白质与同位素蛋白质的比值进行相对定量分析。主要分为细胞层面标记和蛋白质层面标记两种技术路线:(1)细胞层面标记的细胞培养氨基酸稳定同位素标记(stable isotope labeling with amino acids in cell culture,SILAC)方法[7]:即在两种细胞样品中分别加入轻重同位素标记的培养基,经过传代培养后,两种细胞样品中的全部蛋白质中分别嵌合了轻重同位素,可以在质谱上根据同位素的不同质荷比直接判断样品来源并进行定量比对。(2)蛋白质层面标记:使用含有同位素的小分子与样品全部蛋白质直接标记,如同位素标记相对和绝对定量技术(isobaric tags for relative and absolute quantification,iTRAQ)[8]、同位素编码亲和标记(isotope–coded affinity tag,iCAT) [9]、18O标记[10]等方法,此类方法使用带有稳定同位素的小分子与特定氨基酸侧链反应,使得多个样品可以分别连接含有不同同位素个数(多至8个)的小分子,从而产生一级数据相同但是二级数据不同的质谱谱图,通过二级谱图强度比对进行多个样品的定量分析。3.基于质谱的目标蛋白质绝对定量技术:质谱技术对目标蛋白质的绝对定量检测主要通过质谱多反应监控技术与同位素多肽内标技术联用来实现[11]。该方法首先选定目标蛋白质的一个或多个多肽,合成序列相同但含有稳定同位素的多肽作为内标,定量加入样品中,通过监测特定多肽及其同位素多肽的质谱峰强度进行比对和计算获得目标蛋白质的定量值。质谱多反应监控技术通过进行母离子筛选与子离子筛选等二次选择过程,筛选出目标蛋白质,而非目标蛋白质由于无法通过筛选达到检测器,极大降低了噪音干扰。因此,此方法针对性强,本底噪音低,是目前质谱技术中定量能力最好的一种,可以控制变异系数小于15%,检测限低至纳克每毫升,适合血液、组织等临床样品的定量检测[11]。二、质谱技术发现肿瘤蛋白质标志物质谱技术作为一项强有力的研究工具在科学研究中发挥着巨大的作用,特别在肿瘤相关研究中,目前已经获得美国食品药品监督管理局(Food and Drug Administration,FDA)批准的肿瘤标志物包括多种蛋白质前列腺特异性抗原(prostate–specific antigen, PSA), 癌胚抗原(carcinoembryonic antigen CEA), 人类表皮生长因子受体2(human epidermal growth factor receptor 2,Her–2), 人绒毛膜促性腺激素(human chorionic gonadotropin, HCG), 糖类抗原CA125等,均揭示了蛋白质与肿瘤发生发展密切相关。这些已有成果极大促进了质谱技术在肿瘤蛋白质标志物研究中的应用,并取得了标志性进展。例如:美国约翰霍普金斯大学的Chan课题组发现了新型卵巢癌蛋白质标志物,他们使用表面增强激光解析电离质谱技术(surface enhanced laser desorption and ionization time–of–flight mass spectrometry, SELDI–TOF MS)技术对503个妇女的血清进行了蛋白质组学的分析[12],在随后的大量临床验证中最终确定CA125、β2微球蛋白,转铁蛋白,甲状腺运载蛋白和载脂蛋白A1的联合检测可以作为卵巢癌的新型临床诊断指标。2009年9月该试剂盒OVA1(商品名称:http://ova–1.com)获得了美国FDA的认证,进入临床使用,被认为是国际肿瘤蛋白质标志物研究的重要标志性成果。同时,肿瘤仍然是国际上致死率最高的疾病之一,缺乏早期检测技术和有效治疗方案,临床中还存在着大量问题需要解决,新型标志物的研发迫在眉睫。由于肿瘤蛋白质标志物研究的难度大,风险高,因此近十年来仅有几例试剂盒获得了美国FDA批准,进入临床使用。大量标志物研究还停留在论文研究水平,其中临床问题、研究思路和技术方案的选择直接关系到研究的成功与否。1.临床问题选择:在肿瘤蛋白质标志物研究中,临床问题的选择是研究核心。在肿瘤研究中,需要解决的临床问题往往包括肿瘤早期检测、肿瘤分期检测、治疗方案与药物选择、疗效评估等多个方面。研究者需要根据不同肿瘤的临床情况,具体分析并凝练不同肿瘤的主要临床问题。例如,对于病程发展快、五年存活率低、没有有效手术或化疗手段的肿瘤,早期诊断是研究重点,如胰腺癌、卵巢癌、肺癌等;对于病程发展慢、手术效果明显的肿瘤,肿瘤的愈后与复发是需要关注的问题,如前列腺癌、肠癌等;还有一些肿瘤有特殊的检测需求,如乳腺癌虽然有临床有效的雌激素受体(estrogen receptor,ER),孕激素受体(progesterone receptor,PR),HER2等基因标志物,可以进行药物靶点治疗,但是三阴性乳腺癌的检测还缺乏有效的标志物与治疗方案。因此,在肿瘤蛋白质标志物研究实验开展之前,明确临床问题,并以此确定临床样品入组标准,是研究成功的核心基础。2.研究思路设计:不同于基础科学实验,临床实验需要在大量样本中进行实验结果的验证,因此肿瘤蛋白质标志物研究往往包括新型标志物发现和验证两部分。标志物发现实验是在疾病组和对照组之间进行蛋白质组学分析,鉴定样本中的未知蛋白质组并进行相对定量比较,分析数据选择出在两组样本中差异最大的一个或几个蛋白质作为新型标志物的候选物。随后,标志物验证实验在大量未知样本中进行蛋白质候选物的定量检测,使用发现实验中建立的区分标准进行判读,计算检测灵敏性(sensitivity)和特异性(specificity)。有效的蛋白质标志物研究往往需要发现与验证的两步设计思路来相互保证。3.技术方案选择:根据蛋白质标志物研究的两步设计思路,发现实验中使用基于质谱的蛋白质组学定性技术与相对定量技术对样本中的大量未知蛋白质进行分析,获得标志物候选物名单。验证实验中根据已有名单,进行目标蛋白质(非蛋白质组学)的精确定量检测。这几种质谱技术的配合使用,可以满足不同实验情况和目的,最终实现新型蛋白质标志物的成功研发。三、展望质谱技术是现阶段蛋白质组学研究的核心技术,具有灵敏度高、特异性强、分析通量大等优势,特别是其与同位素内标的联合使用,大大提高了质谱定量能力,因此在多种肿瘤标志物研究中取得了突破性进展并被广泛应用。目前,大量肿瘤蛋白质标志物候选物已经通过使用质谱技术被从血液、组织、体液中筛选出来,预计在完成大规模临床验证后可以作为新型标志物在临床使用,促进肿瘤检测水平的发展。同时值得注意的是,质谱技术还不具备进行蛋白质组的绝对定量能力。相对于免疫等传统蛋白质检测技术,仪器昂贵,操作复杂,自动化程度低,这些因素决定了质谱目前适用于蛋白质的临床研究,但不适用于蛋白质的临床检验,这是质谱技术面临的重要挑战之一。参考文献[1]何华勤. 简明蛋白质组学[M]. 北京:中国林业出版社, 2011:1,76,85-95,119,125-138.[2]RuediA, MatthiasM. Mass spectrometry-based proteomics[J]. Nature, 2003, 422(13):198-207.[3]甄艳, 施季森. 质谱技术在蛋白质组学研究中的应用[J]. 南京林业大学学报:自然科学版, 2011, 35(1):103-108.[4]孙瑞祥, 付岩, 李德泉,等. 基于质谱技术的计算蛋白质组学研究[J]. 中国科学E辑信息科学, 2006, 36(2):222-234.[5]WhiteleggeJ,HalgandF,SoudaP, et al. Top-down mass spectrometry of integral membrane proteins [J]. Expert Review Proteomics, 2006, 3(6):585-596.[6]ChaitBT. Mass spectrometry:bottom-up or top-down? [J]. Science, 2006, 314(5796):65-66.[7]TranDT, AdhikariJ, FitzgeraldMC. StableIsotope Labeling with Amino Acids in Cell Culture (SILAC)-based strategy for proteome-wide thermodynamic analysis of protein-ligand binding interactions [J]. Mol Cell Proteomics, 2014,13(7):1800-1813.[8]DytfeldD, KandarpaM, StrahlerJR, et al. Proteomic Profiling of Multiple Myeloma (MM) Cells Using iTRAQ and Label-Free Quantitative Proteomics for the Prediction of Complete or near Complete Response (CR/nCR) In Frontline Treatment with Lenalidomide, Bortezomib, and Dexamethasone [J]. 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  • Cell Press中国专刊:具有中国特色的肿瘤靶向治疗

    Cell Press中国专刊:具有中国特色的肿瘤靶向治疗

    中国在癌症的许多临床实践中都紧跟在西方国家之后,然而,近年来随着靶向治疗l方面的一些发现,中国在某些肿瘤类型的治疗领域可能处于领先地位。靶向治疗是一种相对较新的癌症治疗方式,定位于肿瘤发生的特定分子靶点。这类药物与传统的化疗不同,传统化疗是特异性地杀伤快速分裂的细胞,包括非癌症性的正常细胞;而靶向治疗仅仅攻击肿瘤内部激活的特异性信号通路,而不会波及肿瘤周围的正常组织细胞。因此,靶向治疗相对于传统的肿瘤治疗毒副作用更小而疗效更强。肺癌为全球癌症死亡的首要原因,而非小细胞肺癌近乎占肺癌死亡率的85%。在2003年,美国FDA批准吉非替尼,一种针对非小细胞肺癌的靶向治疗药物。这类药物通过抑制癌细胞表面的表皮生长因子受体而发挥作用。这类受体在调节重要的细胞过程中发挥了关键作用,包括肿瘤增殖,而这类受体在非小细胞肺癌患者体内通常是高表达。然而,吉非替尼在美国的初步试验,提示它与传统化疗在疗效上没有差异。随后,在2007年,研究者报道:中国肺癌患者与白种人肺癌患者相比,前者体内引起表皮生长因子受体过表达的基因突变率显著偏高。“正因为如此,中国对靶向治疗甚感兴趣,”中国广东省肺癌研究所所长吴一龙教授是2007年那项研究的主要作者,他说道:“在欧洲和美国,吉非替尼的使用并未超越化疗,而中国病人与美国及欧洲病人的差异使得这类药物在中国的使用更为有效”。2011年早些时候,吴教授带领的中国胸部肿瘤研究小组公布了在EGFR突变的中国肺癌患者群体中厄洛替尼的试验结果,厄洛替尼靶向治疗机制与吉非替尼类似,试验结果令人备受鼓舞。 “参加靶向治疗患者的存活率是接受化疗患者的三倍”吴教授说。厄洛替尼虽比化疗好,但只为因基因突变致使表皮生长因子受体过度表达的患者提供略多于一年的无进展生存期(即初步治疗后病情无恶化的时间)。吴教授现正与美国和中国研究人员合作以更好地了解耐药的发生机制和解决方法。吴教授提到“首先我们必须对耐药机制有更好的理解,这样我们才能开发出更好的靶向治疗药物来延长患者的生命”。 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/01/201201070917_344460_2019107_3.jpg

  • 【原创大赛】抗肿瘤单克隆抗体药物的研究进展

    [align=center]抗肿瘤单克隆抗体药物的研究进展[/align][align=center] [/align][align=center]摘  要[/align][align=center] [/align] 通过淋巴细胞杂交瘤技术或基因工程技术制备单克隆抗体药物,已经成为生物制药领域的一个重要方面,特别是对抗肿瘤单克隆抗体药物的研究已获得了重要进展。多年来,许多研究证实了抗肿瘤单克隆抗体药物的作用,为其应用于肿瘤治疗提供了重要依据。这类药物的特异性强,疗效显著。本文主要就近年来抗肿瘤单克隆抗体药物的研究进展进行了综述,并对抗肿瘤单克隆抗体药物的发展前景进行了展望。[align=left] [/align][align=left]关键词:抗肿瘤;单克隆抗体;研究进展[/align][align=center] [/align][align=center] [/align][b]一 引言[/b]抗肿瘤单抗药物因与烷化剂、抗代谢药、抗肿瘤抗生素、铂类配合物、植物药等抗肿瘤药物相比,具有高效价、高特异性、血清交叉反应少等特点与优点,在肿瘤治疗中起着不可替代的作用。单抗药物是当前生物技术药物领域甚为活跃的部分。针对特定的分子靶点(抗原),单抗有高度特异性。针对各种不同的抗原,可以制备为数众多的、各不相同的单抗;因此,作为药物来源,单抗又具有高度多样性。由于其特异性和多样性,研制单抗药物有巨大的潜力。单克隆抗体药物治疗恶性瘤主要机制有两种[sup][/sup]:一是利用单克隆抗体本身来阻断癌细胞生长的信号,单克隆抗体在癌细胞膜外与生长因子竞争结合受体,阻断信号传递过程,从而阻止癌细胞的生长和扩散,诱导细胞凋亡或者间接激活宿主的抗肿瘤免疫反应;二是利用单克隆抗体作为药物载体的靶向治疗,如将有细胞毒性的药物或有放射性的药物靶向性的运送到肿瘤细胞,从而杀伤肿瘤细胞。目前,国际上与肿瘤治疗相关的抗体研究主要集中在将抗体与耦联物作用后直接杀伤肿瘤细胞,利用抗体促进肿瘤细胞凋亡和抑制肿瘤血管生成等方面。此外,研究表明静脉内注射抗肿瘤单抗,在肿瘤部位的浓度较高,显示特异性定位;单抗与药物的偶联物通常仍保留原来单抗的分布特征,在靶肿瘤的浓度较高[sup][/sup]。[align=center]二  单克隆抗体药物作用靶点[/align]特定受体或特定的基因表达蛋白可能作为单抗药物的靶点。Rituxan是以B细胞的CD20分子作为靶点的人鼠嵌合抗体,对非霍奇金氏B细胞淋巴瘤有疗效,是第一个获美国FDA批准用于治疗恶性肿瘤的单抗。Herceptin是抗HER-2/neu癌基因编码蛋白的单抗,临床研究对乳腺癌有效,与化疗药物联合有更显著的疗效。Mylotarg是由抗CD33单抗与calicheamicin构成的偶联物,已获批准用于治疗急性复发性髓性白血病[sup][/sup]。表皮细胞生长因子受体(EGFr)在人的鳞癌、乳腺癌和脑胶质瘤等均有较高的表达。有报道,抗EGFr单抗与长春碱衍生物的偶联物在裸鼠体内试验,显示良好的抗癌效果。抗EGFr的人鼠嵌合抗体已进入临床研究。血管内皮生长因子(VEGF)在血管生成中有重要作用。据报道,抗VEGF的中和性单抗具有广谱的抗肿瘤作用,对移植于裸鼠的人体癌瘤有显著疗效[sup][/sup]。[b]三 单抗诱发肿瘤细胞凋亡[/b][align=left] 3.1 通过免疫细胞表面抗原的交联作用而诱导恶性肿瘤细胞的凋亡[/align]用于治疗血液系统恶性肿瘤的单克隆抗体药物大多是通过免疫细胞表面抗原的交联作用诱导恶性肿瘤细胞凋亡而起作用的,如目前用的抗-CD20的单克隆抗体——美罗华。其单克隆抗体的作用机制是通过诱导CD20分子在B细胞膜上的脂筏区聚集,再在一系列激酶的作用下使脂筏信号传导区域的CD20分子亲和性增强,从而形成CD20交联形式;交联的CD20分子启动了细胞内凋亡信号的传导通路,使线粒体释放出细胞色素C,激活下游的caspase级联反应,最终导致细胞凋亡[sup][/sup]。3.2 作用于恶性肿瘤细胞膜上的生长因子及其受体而诱导细胞凋亡许多生长因子及其受体通过作用于细胞的存活途径、刺激细胞的有丝分裂、促进细胞的生长增殖来阻止细胞凋亡。与正常细胞中生长因子信号传导的严格调控相比,肿瘤细胞中的失控则导致细胞的恶性增殖,从而使恶性细胞获得“永生”。单克隆抗体通过作用于恶性肿瘤细胞膜上的生长因子及其受体可阻断存活信号传导通路,从而导致其凋亡,同时还能对化疗和放疗有正协同作用。目前主要集中在对血管内皮生长因子(VEGF)及其受体、表皮生长因子受体(EGFR)等的研究。美国FDA于2006年批准了第一个用于治疗头颈部鳞状细胞癌的单克隆抗体药物——Cetuximab,它为一种IgG1单克隆抗体,主要通过干扰癌细胞表面EGFR的生长,从而减少癌细胞进入正常组织的概率,控制癌细胞的转移,达到抗癌目的[sup][/sup]。最初想到制备针对恶性肿瘤凋亡相关分子的单克隆抗体药物时,虽然从理论上来说无疑是给人们注入了一针兴奋剂,但在实际应用中则并不然,所以在通过单克隆抗体药物诱导恶性肿瘤细胞凋亡的研究和治疗中,还有待进一步开发新的、更经济、更有效地药物。[b]四  单克隆抗体耦联物[/b]4.1 抗体与化疗药物耦联目前,国内外研究较多的与单克隆抗体耦联的化学药物有平阳霉素、柔红霉素、丝裂霉素、多柔比星(阿霉素)、顺铂以及长春碱类衍生物等。同时还可以通过脂质体靶向制剂作为化疗药靶向治疗肿瘤,利用脂质体制剂将药物导向靶标进行有选择性地杀伤癌细胞和抑制癌细胞的繁殖,以达到提高疗效和高度定向作用。目前已上市的脂质体有复方氟脲嘧多相脂质体、喜树碱多相脂质体、阿霉素脂质体和紫杉醇脂质体等。4.2 抗体导向酶耦联利用抗体与肿瘤细胞表面抗原的特异性结合,将前体药物的专一性活化酶与单抗耦联,导向输入到靶细胞部分,再注入前体药物,使其在酶的作用下转化为活性药物,进而杀伤肿瘤细胞[sup][/sup]。目前这种用作前体药物的抗癌药有苦杏仁苷、氮芥、鬼臼乙叉苷、阿霉素、丝裂霉素等。而作为活化前体药物的导向酶有碱性磷酸酶、青霉素V或G酰胺酶、羧基酶肽、胸腺嘧啶核苷酶、β葡萄苷酶等。临床研究表明,单抗耦联物对于抗药性肿瘤细胞仍显示较强的杀伤活性。对由于长期使用氨甲蝶呤而出现抗药性的成骨肉瘤细胞,单抗氨甲蝶呤耦联物仍显示较强的杀伤作用。对于具有多药抗药性(MDR)的肿瘤细胞,抗P-170糖蛋白单抗构成的免疫毒素可显示选择性杀伤作用[sup][/sup]。这说明,单抗药物有可能用于克服肿瘤细胞抗药性。[b]五  单克隆抗体靶向药物[/b]单抗靶向药物是利用单抗对肿瘤表面相关抗原或特定的受体特异性识别,从而把药物直接导向肿瘤细胞,提高药物的疗效,降低药物对循环系统及其他部位的毒性。研究表明,单抗靶向药物具有很好的疗效,在免疫偶联物对移植于裸鼠的相应人体肿瘤生长有抑制作用。免疫偶联物与相应的游离物比较,具有更高更好的疗效和较低的细胞毒性[sup][/sup]。单克隆抗体体积小,能更有效地透入肿瘤;分子小、消除快、累积毒性小;所携带的弹头脱离后,可较快被清除 循环中免疫靶向结合物对靶细胞的竞争作用小;半衰期短;穿透性好;能穿过血脑屏障[sup][/sup],因而还可以作为新一代靶向载体。与化学药物、毒素、放射性核素、生物因子、基因、分化诱导剂、光敏剂、酶等物质构成单克隆抗体靶向药物,把杀伤肿瘤细胞的活性物质特异的输送到肿瘤部位,利用单抗对肿瘤表面相关抗原或特定的受体特异性识别,从而把药物直接导向肿瘤细胞,提高药物疗效,降低药物对循环系统及其他部位的毒性。近年来,随着医学、药学和生物工程学及技术的进步,临床对肿瘤的根治和对癌细胞的攻击锁定于表皮生长因子和血管内皮生长因子等靶位,使药物治疗的切入点由细胞水平提升到分子和抗体水平,从而提高了肿瘤综合治疗的效果。[align=center]六  人源化单克隆抗体[/align]单克隆抗体是近年竞相开发的品种,自1997年第1个单克隆抗体rituximab通过食品与药物管理局(FDA)批准应用于临床以来,目前已经上市的单克隆抗体靶向药物的疗效令人瞩目,在抗肿瘤、类风湿性关节炎和自身免疫系统缺陷治疗领域得到了有力的推广,其以独特的作用优势,在肿瘤的治疗中不但能够选择性杀伤癌细胞,且在体内表现出特异的分布特性,具有高效、低毒的特点,从而在生物技术产品领域中占据了1/3的市场[sup][/sup]。目前用于治疗肿瘤的单克隆抗体药已有多个,包括伊珠单抗奥加米星、帕尼单抗、曲妥珠单抗等。伊珠单抗奥加米星又名CMC-544,是以人源化抗CD22的抗体伊珠单抗与 CalichDMH偶联形成的ADC药物,用来治疗复发性或难治性B细胞非霍奇金淋巴瘤(B cell-NHL)和急性淋巴细胞白血病(ALL),目前已经进入临床 III期试验[sup][/sup]。帕尼单抗是一种IgG2单克隆抗体完全人源化可以与EGFR高度特异性地结合,进而阻断配体诱导的信号激活,从而抑制肿瘤生长。有临床研究选择既往未治疗过的ⅢB或Ⅳ期非小细胞肺癌患者比较卡铂(AUC=6,每3周),加紫杉醇(200mg/m21次/3周) 联合或不联合帕尼单抗(2.5 mg/m2,1次/周) 化疗的疗效及其安全性。研究结果显示,单纯化疗组与帕尼单抗联合化疗组之间在PFS(5.3个月对比4.2个月、P=0.55)和总生存( Overall survival,OS)(8.0个月对比8.5个月,P =0.81)上均无显著差异。结果提示帕尼单抗联合一线化疗方案可能对晚期非小细胞肺癌无明显疗效[sup][/sup]。曲妥珠单抗是一种抗Her2的单克隆抗体,他可以和肿瘤细胞的HER2/neu特异性地结合,从而阻断细胞内生长信号的转导,同时曲妥珠单抗还可以诱导体内巨噬细胞以及自然杀伤细胞攻击肿瘤细胞,以达到抑制和杀伤肿瘤细胞的目的。比较用或不用曲妥珠单抗联合一线化疗方案用以治疗ⅡB/Ⅲ期HER2/neu阳性的 NSCLC患者差异的两项大型的随机Ⅱ期临床试验,其结果显示两个试验结论相似,曲妥珠单抗不能提高化疗的疗效,但也不加重化疗的不良反应。试验中HER2/neu值为3+的患者对曲妥珠单抗治疗的反应性较好,提示曲妥珠单抗对这一较少见类型的NSCLC效果要更好[sup][/sup]。在临床治疗中使用鼠派生单抗的主要障碍之一是产生人抗鼠抗体(HAMA)反应,通过基因工程技术制备嵌合抗体的I-IPdVIA反应率较鼠源性单抗低,但完全的人源抗体才是单抗药物的发展目标。噬茵体抗体库技术和转基因小鼠技术是制备完全人源单抗的两种方法[sup][/sup]。因此,只有不断地完善单克隆抗体人源化的技术,才能更好地将完全人源化的单克隆抗体用于肿瘤分子靶向治疗中,从而使医学界迈向更高的台阶。[b]七  问题与对策[/b]在限制单克隆抗体临床治疗效果的因素有:(l)循环免疫复合物导致的肝肾功能损害。(2)可溶性肿瘤抗原释放造成的体液中的封闭作用。(3)异种蛋白反应。(4)特异性还不够专一,引起了正常细胞的伤害。(5)天然免疫功能低下(如补体介异的细胞毒,网状内皮系统清除和ADCC作用等)。(6)主要的问题还在这种免疫疗法会导致靶细胞(肿瘤细胞)上抗原的转换。为了解决这些问题,今后的研究应着重:(1)制备对肿瘤抗原有高度特异性的单克隆抗体。(2)选择不易诱导抗原转换的单克隆抗体。(3)研究副作用较少,既安全疗效又高的偶联制剂。单抗(Mab)药物存在的一个最关键问题就是人抗鼠抗体反应(HAMA)。由于用于临床研究的Mab药物一般使用鼠源Mab,这不可避免地会引起HAMA反应,所以尽量避免HAMA反应这一副作用才是Mab药物能否真正适合治疗肿瘤性疾病的重点[sup][/sup]。近些年来,Mab药物的研究主要是向减轻宿主对外源抗体的排斥,促进抗体人源化,改变抗体的氨基酸序列而增加或降低该抗体的生物学效应,加抗体的亲和力,制备双特异性抗体,改造抗体重链恒定区以增强抗体功能,以及寻找新的分子靶点(相对特异的肿瘤抗原)等方向发展[sup][/sup]。Mab药物的不断更新,必将为全球的肿瘤患者带来更大的希望。[align=center]八  总结与展望[/align]目前肿瘤治疗中使用最广泛的仍是化疗以及放射性疗法,其毒副作用较大。随着基因工程技术和DNA重组技术的兴起,利用单克隆抗体治疗肿瘤已经日渐取代副作用较大的传统疗法而成为新的发展趋向。所以,如何研制更多的单克隆抗体以及怎样更好的利用单克隆抗体治疗肿瘤,将成为肿瘤治疗研究中的又一艰巨任务。同时,生物技术以及抗肿瘤化学药物的发展也必将推动单抗药物的发展与进步,单克隆抗体药物将在各种肿瘤的治疗中发挥越来越重要的作用。在未来10年内,单克隆抗体药将成为国内、外生物药品发展的主旋律。此外,利用与肿瘤细胞相关抗原的特异结合力,相应的单克隆抗体可以用于肿瘤早期诊断和预后判定。例如用放射标记抗体能够确定肿瘤存在的位置,扩散的部位和范围,以便确定手术时机和化疗方案。通过测定抗体结合白血病细胞的增减,可以检查白血病的化疗效果[sup][/sup]。利用单克隆抗体检测某些癌的特异性产物,如前列腺癌产生的酸性磷酸酶,绒毛膜上皮癌产生的促性腺激素,结肠癌产生的癌胚抗原及肝癌产生的甲胎蛋白等,有助于癌肿的早期诊断[sup][/sup]。单克隆抗体在肿瘤的治疗中的作用功不可没,但同时也面临着巨大的挑战,例如如何选择优势人群、进一步提高疗效、降低不良反应的发生都是需要进一步解决的。如贝伐单抗的突出不良反应是出血,在NCCN指南中特别指出贝伐单抗仅适用非鳞癌的[sup][/sup],既往无咯血史的患者,限制了贝伐单抗的临床应用。而其他大部分单克隆抗体均需与其他化疗药物联用,单独应用的疗效仍有限,选择合适的指标以及合适人群应用单克隆抗体仍任重而道远。[b]参考文献[/b] Adams GP, Weiner LM.Monoclonalantibody therapy of cancer .Nat Biotechnol,2005,23(9):1147~1148 甄永苏.抗肿瘤抗生素和单克隆抗体药物的研究进展.中国抗生素杂志,2002,27(1):1~5 Sievers E L, Larson R A, Stadtmauer E A, [i]et al[/i].Effica-cy and safety ofgemtuzumab ozogamicin in patients withCD33-positive acute myeloid leukemia infirst relapse 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  • 【转帖】我国科学家揭示中药狼毒治疗肿瘤新机理

    新华网上海10月7日电(记者杨金志)记者从中国科学院上海药物研究所获悉,该所俞强课题组近日阐述了治疗肿瘤的中药狼毒中有效成分的抗肿瘤作用新机理。这一研究成果已经在最新一期的国际肿瘤研究权威杂志《癌症研究》(Cancer Research)上发表。  中药狼毒在中国被广泛应用于治疗肿瘤,其中有多种成分被发现有抗肿瘤的功能。但是,对这些化合物的作用靶点和作用机理缺乏深入的了解。俞强课题组发现,狼毒中的二萜类化合物HJB直接作用于致癌基因JAK家族激酶。JAK激酶目前是众多国际制药企业的重要药物靶点,多家公司在寻找针对JAK激酶的抗肿瘤和抗炎症药物。俞强课题组发现,狼毒中的HJB类化合物和其他JAK抑制剂不同,是通过共价键的形式作用于该家族蛋白的一个新区域。  这一发现为研发JAK抑制剂提供了一个新的方向,同时也为中草药治疗癌症提供了理论和实验基础。记者了解到,这项工作主要由俞强课题组博士研究生王颖完成。上海药物所秦国伟课题组参加了化合物的制备工作。  狼毒属于瑞香科狼毒属,是多年生草本植物,生长于草原和高山草甸。狼毒根入药,有大毒,能散结、逐水、止痛、杀虫,主治水气肿胀、淋巴结核、骨结核 外用治疥癣、瘙痒,顽固性皮炎、杀蝇、杀蛆。近年来,狼毒还被用于生物农药,以毒攻毒取得明显效果。

  • 我国“替尼类”(酪氨酸激酶抑制剂)抗肿瘤药的市场现状

    我国“替尼类”(酪氨酸激酶抑制剂)抗肿瘤药的市场现状2012年1月FDA批准辉瑞公司小分子酪氨酸激酶抑制剂阿西替尼上市,开始了又一轮抗肿瘤靶向药物研究的新高潮。酪氨酸激酶在肿瘤的发生、发展过程中起着非常重要的作用,以酪氨酸激酶为靶点进行药物研发已成为国际上抗肿瘤药物研究的热点。酪氨酸酶抑制剂在临床上通过抑制肿瘤细胞的损伤修复、使细胞分裂阻滞在G1期、诱导和维持细胞凋亡、抗新生血管形成等多途径实现抗肿瘤效果;其抗癌谱广,已经成为治疗各种癌症疾病的一线用药。伊马替尼是基于癌细胞分子作用机理而开发的第一个抗癌新药,开创了肿瘤分子靶向治疗的时代。目前我国已有8个酪氨酸激酶抑制剂上市,包括伊马替尼、厄洛替尼、舒尼替尼等,此类药物的市场情况如下表,其中只有埃克替尼一个为国产产品,其它均为进口产品。表1:酪氨酸激酶抑制剂靶向抗肿瘤药在中国上市情况通用名 商品名 中国上市年份 在中国上市的首家公司 伊马替尼 格列卫 2002 诺华 吉非替尼 易瑞莎 2004 阿斯利康 厄洛替尼 特罗凯 2006 罗氏 索拉非尼 多吉美 2006 拜耳 舒尼替尼 索坦 2007 辉瑞 尼洛替尼 达希纳 2009 诺华 达沙替尼 施达赛 2011 百时美施贵宝 埃克替尼 凯美纳 2011 浙江贝达药业有限公司 靶向治疗,是在细胞分子水平上,针对已经明确的致癌位点(该位点可以是肿瘤细胞内部的一个蛋白分子,也可以是一个基因片段),来设计相应的治疗药物,药物进入体内会特异地选择致癌位点来相结合发生作用,使肿瘤细胞特异性死亡,而不会波及肿瘤周围的正常组织细胞。由于靶向制剂可以提高药效、降低毒性,从而增强了药品的安全性、有效性和病人用药的顺应性,所以日益受到国内外医药界的广泛重视。从2011年各大公司年报数据了解到,诺华的伊马替尼销售额最大,超过46亿美元,罗氏的厄洛替尼和辉瑞的舒尼替尼销售额都超过10亿美元。表2:2011年各大药企的酪氨酸激酶抑制剂产品全球销售额通用名 企业 2011年销售额 伊马替尼 诺华 46.59亿美元 厄洛替尼 罗氏 12.51亿瑞士法郎 舒尼替尼 辉瑞 11.87亿美元 索拉非尼 拜耳 7.25亿欧元 达沙替尼 达沙替尼 8.03亿美元 尼洛替尼 诺华 7.16亿美元 吉非替尼 阿斯利康 5.54亿美元 拉帕替尼 葛兰素史克 2.31亿英镑

  • 上海药物所等在雷公藤内酯醇及衍生物抗肿瘤研究中获进展

    雷公藤内酯醇是中药雷公藤的主要生物活性成分,具有包括抗肿瘤在内的多重生物学作用。中科院上海药物研究所缪泽鸿课题组、李援朝课题组、丁健课题组与意大利博洛尼亚大学Giovanni Capranico实验室合作,在雷公藤内酯醇及其衍生物的抗肿瘤作用和机制研究中取得阶段性进展。 在阐明C14β位羟基取代的雷公藤内酯醇衍生物具有选择性体内抗肿瘤作用 (J Med Chem. 2009; 52: 5115–5123) 的基础上,研究发现雷公藤内酯醇可升高细胞内低氧诱导因子1α(HIF-1α)水平却降低其转录活性,与其抗肿瘤作用相关 (Mol Cancer. 2010; 9:268)。已有研究显示,雷公藤内酯醇可以与通用转录因子TFIIH大亚基XPB直接结合,并引起RNA聚合酶II(RNAPII)大亚基Rpb1降解。 该合作研究深入揭示了雷公藤内酯醇作用于这一核心靶点的分子基础和意义。雷公藤内酯醇降低Rpb1水平与其细胞毒活性紧密相关,即阻滞RNAPII于基因的启动子处,减少基因启动子和外显子处染色质结合的RNAPII,增加Rpb1羧基末端结构域的磷酸化 (5位丝氨酸) 和泛素化。蛋白酶体抑制剂或CDK7抑制剂可减低雷公藤内酯醇降解Rpb1的能力。研究人员由此发现雷公藤内酯醇触发CDK7介导RNAPII降解的新模式,提出了雷公藤内酯醇结合XPB、降解RNAPII的通用机制。该机制可以很好地解释雷公藤内酯醇包括其强效抗肿瘤在内的多重治疗学特性 (Cancer Res.2012; doi:10.1158/0008-5472.CAN-12-1006)。 研究人员还受邀撰写雷公藤内酯醇专题综述,系统总结了雷公藤内酯醇的结构修饰、构效关系、作用与机制以及临床开发的研究进展 (Nat Prod Rep. 2012; 29: 457-475)。 相关论文: 1.Li Z, Zhou ZL, Miao ZH, Lin LP, Feng HJ, Tong LJ, Ding J, Li YC. Design and synthesis of novel C14-hydroxyl substituted triptolide derivatives as potential selective antitumor agents. J Med Chem. 2009; 52:5115-23. 2.Zhou ZL, Luo ZG, Yu B, Jiang Y, Chen Y, Feng JM, Dai M, Tong LJ, Li Z, Li YC, Ding J, Miao ZH. Increased accumulation of hypoxia-inducible factor-1a with reduced transcriptional activity mediates the antitumor effect of triptolide. Mol Cancer. 2010; 9:268. 3.Manzo SG, Zhou ZL, Wang YQ, Marinello J, He JX, Li YC, Ding J, Capranico J, Miao ZH. Natural product triptolide mediates cancer cell death by triggering CDK7-dependent degradation of RNA polymerase II. Cancer Res. 2012; doi:10.1158/0008-5472.CAN-12-1006. 4.Zhou ZL, Yang YX, Ding J, Li YC, Miao ZH. Triptolide: structural modifications, structure-activity relationships, bioactivities, clinical development and mechanisms. Nat Prod Rep. 2012; 29:457-75.http://www.cas.cn/ky/kyjz/201208/W020120829347054661848.jpghttp://www.cas.cn/ky/kyjz/201208/W020120829347054676369.jpg雷公藤内酯醇及其衍生物抗肿瘤研究取得阶段性进展

  • 【金秋计划】葫芦素B抑制肿瘤的直接靶点

    [size=14px] [/size] [size=14px]葫芦素B ( cucurbitacin B,CuB ) 是瓜蒂等葫芦科清热解毒中药的主要药效成分, 是葫芦素家族中含量最丰富的成员,具有保肝、消炎和抗肿瘤等广泛的药理活性。虽然已经有很多学者研究了CuB的不同抗癌机制,但大多数都是下游途径和疗效表型,CuB在多种肿瘤中的直接作用靶点至今尚未明确。[/size] [size=14px]今天为大家分享2篇关于葫芦素B在抗肿瘤应用中的高水平文章,分别发表在Acta Pharm Sin B(IF=14.5)和ACS Central Science(IF=18.2),思路经典,以供学习参考。[/size] [size=14px]文献1:葫芦素B抑制结膜黑色素瘤的直接靶点[/size] [size=14px]2022年5月23日,华东理工大学药学院李剑、上海九院眼科徐晓芳/贾仁兵团队合作在Acta Pharm Sin B(IF=14.5)上发表了题为“Cucurbitacin B-induced G2-M cell cycle arrest of conjunctival melanoma cells mediated by GRP78–FOXM1–KIF20A pathway”的文章,揭示了葫芦素B抑制结膜黑色素瘤直接靶点及相关机制。[/size] [size=14px] [/size] [size=14px]研究首先利用结膜黑色素瘤(Conjunctival melanoma,CM)细胞株筛选自建的上市老药库(含1400个化药和天然药),发现葫芦素B对NRAS和BRAF突变的CM细胞均表现出突出的抗增殖活性。接着作者利用细胞实验发现CuB抑制CM细胞增殖并导致G2/M细胞周期停滞,并通过RNA-Seq、q[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/jp][color=#3333ff]PCR[/color][/url]和Western blot发现CuB抑制CM细胞FOXM1/PLK1 -KIF20A通路。进一步作者采用ABPP识别CuB的直接靶蛋白,在9种候选蛋白中,GRP78已被报道为多种癌症的潜在生物标志物和治疗靶点,可抑制癌细胞的进展、增殖、侵袭和转移。作者通过Pulldown+WB、MST、TSA等验证了两者直接结合,并通过质谱鉴定发现CuB通过α-β-不饱和酮部分与GRP78的Lys326位点互作。最后Rescue实验发现GRP78敲低削弱CuB抑制细胞增殖的作用,而GRP78过表达强化CuB抑制细胞增殖的作用,表明葫芦素B通过GRP78发挥功能。总之,CuB通过结合GRP78抑制GRP78-FOXM1-KIF20A通路进而抑制CM细胞周期发挥功能。[/size] [size=14px] [/size] [size=14px]文献2:中药瓜蒂活性成分葫芦素B抗肿瘤作用分子靶点及作用机制[/size] [size=14px]2022年5月17日,北京大学药学院屠鹏飞/曾克武团队在ACS Cent Sci(IF=18.2)上发表了题为“Allosteric regulation of IGF2BP1 as a novel strategy for the activation of tumor immune microenvironment”的文章,揭示了葫芦素B发挥抗肿瘤作用的直接靶点及相关机制。[/size] [size=14px] [/size] [size=14px]研究首先通过体内外实验发现IGF2BP1(m6A reader protein)敲低能够募集肿瘤浸润性免疫细胞,阻断PD-L1表达,增强抗肿瘤免疫抑制HCC进展。进一步采用高通量筛选系统(基于IGF2BP1可识别并结合m6A探针,小分子抑制IGF2BP1与m6A探针结合,SPR检测结合能力)从先前建立的天然产物小分子库(889种)中筛选能够抑制IGF2BP1的小分子,发现6种候选化合物对m6A的抑制率达70%,进一步发现其中的葫芦素B对肝癌细胞增殖展现最佳抑制效果。随后SPR、ITC、CETSA、DARTS、Pulldown、分子对接证实IGF2BP1与葫芦素B的直接结合。机制上,葫芦素B通过共价修饰IGF2BP1的253位半胱氨酸,诱导IGF2BP1蛋白变构,抑制IGF2BP1对下游m6A的识别,并且影响多个肿瘤相关靶基因的表达,发挥诱导肿瘤细胞凋亡和改善肿瘤免疫微环境的作用。[/size] [size=14px]总结[/size] [size=14px]越来越多的中药活性成分被发现在多种疾病中发挥药理活性,发现其在不同疾病中的不同的直接作用靶点将有助于深入挖掘其作用机制。近年来筛选并验证中药活性成分的直接靶点的技术手段越来越多,且各具特色,这将极大的推动中药现代化研究进程。[/size]

  • 【简讯】科学家又发现约120种与癌症有关的基因

    伦敦3月9日电,一个国际研究小组在一项人类基因组研究计划中,又发现了约120种基因的变异与癌症有关。这一发现使已知的与癌症相关的基因从350种增加到约470种。  此前的研究认为,癌症与人类基因变异有关。   这种基因变异导致细胞无节制复制,形成恶性肿瘤,并向身体的其他部位扩散。  新一期《自然》杂志报道说,一个由多国科学家组成的研究小组分析了200多种不同类型的恶性肿瘤样本,从中选取了一类名为“激酶”的基因。研究人员发现,在这类基因发生的1000多种变异中,有120多种基因变异与癌细胞的形成有直接关联。  研究人员指出,由此看来,导致癌症的基因数量远远超过人们的预想。这类基因被发现得越多,越有利于癌症治疗方面的研究。他们希望通过进一步研究,为设计和开发治疗癌症的基因药物开辟新途径。

  • 外泌体富集及在肿瘤诊断中的作用

    外泌体富集及在肿瘤诊断中的作用

    [align=center][font='times new roman'][size=16px]外[/size][/font][font='times new roman'][size=16px]泌[/size][/font][font='times new roman'][size=16px]体[/size][/font][font='times new roman'][size=16px]富集及在肿瘤诊断中的作用[/size][/font][/align]外泌体是直径30-200 nm,由细胞内陷产生的具有磷脂双分子层结构的细胞外小囊泡,是细胞间通讯的重要介质。此外,由于其易于获取、高度稳定且在体液中广泛分布,外泌体已成为液体活检中最有前途的生物标志物[font='宋体']。[/font][align=left][font='times new roman'][size=16px]外[/size][/font][font='times new roman'][size=16px]泌[/size][/font][font='times new roman'][size=16px]体的生发与分布[/size][/font][/align]外泌体是具有磷脂双分子层结构的细胞外小囊泡,它携带原始母细胞重要的物质信息,能够反应原始细胞的一些重要信息。随着研究的深入,已有研究证实外泌体是通过细胞内陷产生的胞外囊泡,如图1-1所示,它是起源于细胞内吞系统中的多囊泡内体,通过出芽、内陷、多泡体形成和分泌等形成的一种具有磷脂双分子层结构的小泡,形态呈球形、扁形或杯状小体,直径为30-200 nm。此外,外泌体的分布非常广泛,几乎分布在所有的体液中,如血液,尿液,乳汁,汗液等。携带活性生物分子(蛋白质、核酸和脂质等)和他们的母细胞有相似的特征,这可能适用于正常细胞和病理细胞的鉴别。特别是,外泌体膜蛋白的水平与癌症的动态密切相关,从而为癌症诊断和治疗提供了新的机会预后。[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310171529195086_7813_6197418_3.png[/img][align=center][font='黑体'][size=14px]图1.[/size][/font][font='黑体'][size=14px]1 外[/size][/font][font='黑体'][size=14px]泌[/size][/font][font='黑体'][size=14px]体的生发与组成[/size][/font][/align][align=left][font='times new roman'][size=16px]外[/size][/font][font='times new roman'][size=16px]泌[/size][/font][font='times new roman'][size=16px]体的通讯作用[/size][/font][/align]外泌体含有多种生物活性物质,这些被包裹的生物大分子可以在靶细胞中发挥一系列作用,是细胞间接通讯的重要媒介。外泌体与靶细胞间的信息传递主要通过三条途径实现:受体-配体相互作用;质膜直接融合;吞噬作用内吞。外泌体的生物学功能包括物质传递、信息交流、细胞增殖分化、血管生成、免疫调节等,在肿瘤发生发展、侵袭、转移、预后等过程中起重要的调控作用。肿瘤细胞较正常细胞分泌更多的外泌体,来源母细胞不同,所分泌的外泌体量与成分也不同。其次,由于其具有磷脂双分子层结构,生物学相对稳定,难于降解。外泌体的一个关键功能是将其内含物从供体细胞转运到受体细胞,使受体细胞的基因和表型修饰[font='宋体']。[/font][align=left][font='times new roman'][size=16px]外[/size][/font][font='times new roman'][size=16px]泌[/size][/font][font='times new roman'][size=16px]体的富集方法[/size][/font][/align]由于外泌体丰度相对较低且大分子干扰,高质量外泌体的分离仍然具有挑战性。基于不同的分离机制,已经提了各种分离方法。作为金标准的超速离心法在外泌体的分离中使用最广泛。其他策略,如免疫亲和的富集方法,微流控芯片等,这些方法大多依赖于抗体和适配体。分离的外泌体的质量和纯度受限于外泌体表面抗原等活性分子的缺失,失活和降解,并且不适合大规模捕获应用。[align=left][font='times new roman'][size=16px]外[/size][/font][font='times new roman'][size=16px]泌[/size][/font][font='times new roman'][size=16px]体与肿瘤[/size][/font][/align]肿瘤发病机制复杂,早期诊断困难,病程进展快,是严重威胁人类生命和社会发展的重大公共卫生问题。外泌体是由细胞分泌产生的纳米级囊泡,在肿瘤的发生发展、诊断和治疗方面发挥着重要作用。外泌体携带多种肿瘤相关因子,可以作为治疗靶点。外泌体以其天然的物质转运特性、相对较小的分子结构、优良的生物相容性及免疫原性低可避免被单核吞噬系统吞噬,可作为优良的药物载体,允许它们穿过生理病理屏障将其携带的物质递送到下面的组织。基于这些特性,越来越多的人关注外泌体在疾病特别是靶向治疗领域的研究[font='宋体']。[/font]

  • 【分享】美科学家首次测序癌症患者基因组

    科学家首次测序癌症患者基因组美国科学家近日首次成功测序了一个癌症患者的基因组,这一开创性工作为利用新方法揭开癌症的遗传学基础创造了条件。相关论文发表在11月6日的《自然》(Nature)杂志上。测序的基因组来自于一位女性,50多岁死于急性骨髓性白血病(AML)。美国华盛顿大学的研究人员利用来自皮肤样本的遗传材料,测序了她2套染色体的DNA,同时根据骨髓样本检测了其肿瘤细胞中的遗传突变。所有样本均采自患者接受癌症治疗前,以防DNA受到进一步损伤。随后,研究人员将患者的肿瘤基因组与其正常基因组进行了比较,以期发现遗传差异。在患者肿瘤基因组中接近270万个单核苷变异中,将近98%同样也在患者皮肤样本的DNA中检测到,这就大大缩小了进一步筛选的范围。研究人员最终在患者的肿瘤DNA中仅发现了10个可能与AML有关的遗传突变,其中8个很罕见,它们所处基因之前从未被认为与AML有关。研究人员还显示,肿瘤样本中的每个细胞拥有9个突变,而且较少发生的那个突变可能是最后形成的。研究人员怀疑,所有这些突变对于患者的癌症都很重要。美国国立人类基因组研究所前任主管Francis Collins说:“首次确定人类癌症基因组的完全DNA序列,并与同一个体的正常组织相比较,这在癌症研究中是一个真正的里程碑。”美国俄勒冈健康与科学大学癌症研究所的Brian Druker说:“虽然这一研究尚不能告诉我们怎样治疗癌症患者,但它是这条路上关键的第一步。它为大规模癌症基因组测序和揭示癌症秘密打下了基础。”目前,研究小组正在测序其他AML患者的基因组,同时他们还计划将这种全基因组方法扩展到乳腺癌和肺癌。

  • Cell重大成果:传染性癌症基因组测序

    来自英国Sanger研究院,Illumina Cambridge公司等处的研究人员发表了题为“Genome Sequencing and Analysis of the Tasmanian Devil and Its Transmissible Cancer”的文章,完成了一种传染性癌症的基因组测序,并从中发现了一些突变,解析了这种癌症的来源,以及如何变得具有传染性的。相关成果公布在Cell杂志上。这种癌症主要发生在世界上最大的肉食性有袋动物:袋獾身上,这种动物也被称为塔斯马尼亚恶魔(Tasmanian Devil),现今只分布于澳大利亚的塔斯马尼亚州。袋獾是袋獾属中唯一未灭绝的成员,其在研究领域最著名的就是袋獾面部肿瘤疾病。袋獾面部肿瘤是一种独特癌症,常出现于袋獾面部或嘴部,但通常会扩散至袋獾的内脏,它与另外一种在犬类中传播的恶性肿瘤是世界上仅有的两种可通过上述方式传播的癌症。这项研究离心机揭示了这种能通过撕咬在动物间传播的肿瘤的奥秘,首次针对一个雌性袋獾的单细胞进行分析。这个雌性袋獾被称为“永恒恶魔(The Immortal Devil)”,因为其死于15年前,但它的DNA仍然在传染癌细胞系中流传。文章的第一作者,Sanger研究院Elizabeth Murchison博士表示,“袋獾癌症是目前发现的唯一一种威胁到整个物种灭绝的癌症”,“通过其测序,将有助于我们整理引发整个袋獾群体癌症的突变。”研究人员从中找到了肿瘤细胞之间的遗传差异,这表明这种癌症在袋獾群体中传播的时候,发生了遗传突变。他们在塔斯马尼亚州不同地区找到了69种不同袋獾的肿瘤样品,构建袋獾面部肿瘤传播的图谱,研究结果表明一些癌症亚型比其它亚型更具有侵染性。Illumina Cambridge公司David Bentley说,“我们发现这种癌症的基因组具有大约两万个突变,这比某些人类癌症中发生的突变更少,这说明癌症变得具有传播性,基因组极度不稳定并不是必要条件”,“追踪这种癌症的进化历史,以及其传播过程,将有助于我们了解这种疾病发生的原因,以及预测其未来的发展。”癌症在个体之间的传播正常来说,会受到免疫系统牛血清蛋白的干涉,因为免疫系统可以鉴别外来组织,这一研究组发现了一些有趣的线索——这种癌症如何能“智斗”免疫系统,比如免疫系统中的一组基因突变。但是还需要更进一步的研究,揭示这种癌症是如何从免疫系统中逃脱出来的。“这项研究十分重要,因为这将会帮助我们理解疾病传播的模式,也有助于疫情的研究,但是我们还需要利用这一基因组测序,更进一步分析这种癌症如何变得具有传染性。癌症具有群体传播性,显示是非常罕见的,我们通过袋獾这一例子来分析这一过程,以防未来在人类身上发生”,Sanger研究院,文章通讯作者Mike Stratton教授说。研究组下一步将进行更多袋獾基因组测序,绘制上千袋獾肿瘤样品基因组图谱,从而更好的了解这种癌症的遗传多样性,并分析癌症与袋獾群体之间的遗传关联性。去年这一研究组在Science杂志上发表文章,发现培养基袋獾面部肿瘤起源于雪旺细胞。他们从分布在澳大利亚塔斯马尼亚岛14处的袋獾群落中采集了25个袋獾面部肿瘤样本,进行基因分析,结果发现,袋獾面部肿瘤起源于雪旺细胞,在大约20年前,袋獾雪旺细胞内的某种基因变异导致了这一癌变。

  • 【金秋计划】苍术中有效成分抗肿瘤作用机制研究进展

    肿瘤是指体内细胞的异常增生,可以是良性的或恶性的。良性肿瘤(例如息肉)生长缓慢且通常局限在一个区域,不会侵犯周围组织或扩散到其他部位。恶性肿瘤(即癌症)具有侵袭性,可以快速生长并通过血液或淋巴系统扩散到其他身体部位,形成远处转移。癌症是一种严重威胁人类健康和生命的疾病,2020年全球有1 930万新增癌症病例和1 000万癌症死亡病例,且我国癌症发病率和死亡率均位居全球第一[1]。最常见的癌症类型是乳腺癌、肺癌、结直肠癌和前列腺癌。因此,寻找新的抗肿瘤药物,阐明抗肿瘤药物的分子机制,是解决当前临床肿瘤治疗难点的有效策略。中药具有多种有效成分,因其不良反应低、多靶点、多通路等优点,已成为抗肿瘤药物开发的重要来源和研究热点[2]。目前,常规的肿瘤症治疗方法为手术、放射治疗和化学治疗等,但这些方法往往伴随着较大的不良反应和毒性,而且对某些难治性或复发性肿瘤效果不佳[3]。因此,寻找有效、低毒的抗肿瘤药物是当前临床研究的重要方向。 苍术是一种常用的中药材,分为茅苍术Atractylodes lancea (Thunb.) DC.和北苍术A. chinensis (DC.) Koidz.,分别来源于菊科植物茅苍术或北苍术的干燥根茎。苍术具有燥湿健脾、祛风散寒的功效,在《神农本草经》中列为上品[4]。近年来,苍术在抗微生物、抗炎、抗肿瘤、免疫调节、调节消化系统、心血管系统和神经系统等方面的药理作用受到了广泛关注。苍术中含有挥发油、多糖、倍半萜类、聚乙炔类等[5]多种化学成分。其中一些成分已经被证实具有抑制或杀伤多种肿瘤细胞的能力,其作用机制涉及诱导凋亡、抑制增殖、迁移、侵袭和转移,以及调控免疫功能等方面[6]。然而,苍术中的抗肿瘤活性成分及其作用机制尚未完全明确,需要进一步深入地探索和验证。本文通过整理国内外研究文献,对苍术活性成分、苍术与其他药物联合抗肿瘤及其分子机制进行总结,探讨苍术在抗肿瘤方面的应用规律和思路,为苍术资源的开发利用以及抗肿瘤临床疗法的研究提供理论参考。 1 苍术主要化学成分 茅苍术与北苍术化学成分相似,药理作用也较为相似,目前已从苍术中分离出多种化学成分,主要含有包括萜类、聚乙烯炔类、有机酸类、糖苷类化合物等[7-8]。苍术主要抗肿瘤化学成分,见图1。茅苍术与北苍术中主要化学成分如表1所示。 图片 图片 2 苍术的抗肿瘤机制 苍术中含有苍术内酯Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、苍术酮、β-桉叶醇和苍术素等有效成分,这些成分不仅可以抗炎、抗氧化、抗菌、保肝、降血糖,还可以抗肿瘤[14-15]。近年来,苍术及其有效成分对肿瘤的抑制作用受到了广泛的关注。研究发现,苍术有效成分对多种肿瘤细胞都有抑制作用,可以通过多种途径和机制影响肿瘤细胞的生长、迁移、侵袭和血管生成,诱导肿瘤细胞的凋亡和自噬,调节肿瘤微环境和免疫系统。 2.1 抑制肿瘤细胞增殖 肿瘤是由于细胞增殖失控而形成的一种疾病[16]。细胞周期是细胞增殖的基本过程,由细胞周期蛋白(cyclin,CCN)和细胞周期蛋白依赖性激酶(cyclin-dependent kinase,CDK)复合物共同调控[17]。干预细胞周期是抑制肿瘤发展的有效策略之一[18]。Kotawong等[19]发现,苍术中的苍术素、苍术内酯I和β-桉叶醇等有效成分可以通过影响肿瘤细胞周期的不同阶段来抑制肿瘤细胞的增殖。这些成分可以通过抑制磷脂酰肌醇-3-羟激酶(phosphatidylinositol 3-hydroxy kinase,PI3K)、磷酸化蛋白激酶B(protein kinase B,AKT)和哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)信号通路来诱导肿瘤细胞在G1期停滞;Yu等[20]发现苍术内酯I通过上调周期蛋白依赖性激酶抑制剂1A(cyclin-dependent kinase inhibitor 1A,p21)和下调cyclinB1、CDK1和细胞分裂周期25C蛋白(cell division cyclin25,Cdc25c)等关键分子来抑制肿瘤细胞在G2/M期的进入,在动物模型中,苍术内酯I可以显著抑制膀胱癌的生长,且无明显不良反应。Zhang等[21]实验发现苍术内酯Ⅱ可以通过改变结直肠癌细胞内的蛋白表达从而抑制结直肠癌细胞的增殖和活性,并且还显著增强了结直肠癌细胞的化疗敏感性。Pongsakorn等[22]发现,苍术提取物可以通过抑制细胞外信号调节激酶信号级联(ERK-signaling cascade,ERK)信号通路来抑制胆管癌细胞的增殖。ERK信号通路是一种重要的细胞内信号转导机制,参与调节细胞生长、分化和凋亡等过程。苍术提取物可以下调ERK及其下游分子的表达,从而抑制胆管癌细胞的生长和增殖,不同类型的胆管癌细胞对苍术提取物的敏感度不同,其中人胆管HuCCT-1癌细胞最为敏感。 2.2 诱导肿瘤细胞凋亡 细胞凋亡是一种程序性细胞死亡形式,它通过限制细胞的增殖和分化来维持组织稳态或去除潜在的有害细胞[23]。目前已知的细胞凋亡途径主要有3种,即外源性途径(死亡受体介导)、内源性途径(线粒体介导)和内质网途径。其中,线粒体途径是最重要的一种,它涉及线粒体外膜透化(outer mitochondrial membrane,MOMP)、细胞色素C释放和半胱天冬酶(cysteine aspartic acid protease,Caspase)激活[24]。多项研究发现,苍术酮可以通过降低线粒体膜电位、提高活性氧水平、抑制B细胞淋巴瘤-2基因(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)表达、促进BCL2-相关X蛋白(BCL2-associated X protein,Bax)裂解和Caspase-3表达[25],以及下调PI3K/AKT/mTOR信号通路来诱导肿瘤细胞凋亡[26]。Narahara等[27]研究表明,β-桉叶醇和苍术内酯Ⅲ[27]可以通过增加Caspase-3、Caspase-8、Caspase-9和Bax等凋亡相关蛋白的表达、下调Bcl-2表达、释放细胞色素C和降低线粒体膜电位来诱导胆管癌细胞凋亡。此外,Li等[28]使用β-桉叶醇处理的白血病HL60细胞,发现β-桉叶醇可以通过激活c-JunN端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号通路来诱导白血病HL60细胞凋亡。Li等[29]研究发现,苍术素可以通过降低Bcl-2表达、激活p53肿瘤蛋白(p53 tumor protein,p53)、Bax和Caspase-3、-8、-9等凋亡因子来诱导人乳腺癌MCF-7细胞凋亡,并表现出浓度依赖的毒性效应。Li等[30]研究表明,苍术内酯I和苍术内酯Ⅱ[31]可以通过与对两面针激酶2(Janus kinase 2,JAK2)直接相互作用而负调节信号传导及转录激活因子3(signal transducer and activator of transcription 3,STAT3)磷酸化,从而抑制其活化,进而导致糖酵解的抑制和结肠、直肠癌细胞凋亡的诱导。 2.3 抑制肿瘤细胞转移 肿瘤细胞转移是指肿瘤细胞通过血液循环从原发部位转移到其他部位的过程,这是癌症治疗的难点,也是癌症死亡的主要原因[32]。上皮间质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)是一种与癌症发生相关的细胞程序,它使癌细胞具有移动性、侵袭性和抗凋亡能力,从而促进转移。苍术的一些活性成分具有抑制肿瘤细胞转移的潜在作用,其机制可能涉及对EMT的调控[33]。Acharya等[34]研究发现,β-桉叶醇可以改变EMT相关标志物的表达,从而抑制结肠癌细胞的增殖、迁移和侵袭。同时它还可以影响PI3K、AKT、p38丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(p38 mitogen-activated protein kinase,p38MAPK)信号通路,以及肺癌细胞中的活性氧水平,从而降低癌细胞的黏附和迁移能力[35]。麦静愔等[36]发现苍术酮可以通过抑制EMT过程等途径抑制肿瘤细胞的迁移和侵袭能力,此外,苍术酮还可以通过下调基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)的表达从而抑制肿瘤细胞的迁移和侵袭能力。MMP是一类能够降解细胞外基质(extracellular matrix,ECM)的锌依赖性内肽酶,在癌症进展中的作用与它们参与ECM降解以及黏附和细胞骨架蛋白、生长因子、趋化因子的调节和加工有关[37]。且有动物实验表明,苍术酮可以明显抑制肝癌生长,没有明显的毒性。Zhong等[38]在观察了苍术多糖在U-2 OS人骨肉瘤细胞中对内皮细胞选择素(endothelial cell selectin,E-Selectin)和路易斯X三糖(Lewis-X Trisaccharide,LacCer Lex)的影响,发现苍术多糖可通过降低U-2 OS细胞上的E-Selectin抑制U-2 OS细胞对人脐静脉内皮细胞HUVECs的黏附、迁移和侵袭。肿瘤相关巨噬细胞(tumor-associated macrophages,TAMs)在促进肿瘤转移中发挥重要作用,Zhang等[39]发现苍术内酯II可以有效抑制肿瘤细胞极化,从而抑制肺癌细胞在体内和体外的转移。铁死亡是一种新的细胞死亡模式,其特征是铁过载导致脂质过氧化而导致膜损伤,过度的铁死亡会影响肿瘤的转移,从而抑制肿瘤的进展[40]。He等[41]发现,苍术素可通过抑制谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathione peroxidase 4,GPX4)和铁蛋白轻链(ferritin light chain,FTL)的表达,以及上调酰基辅酶A合成酶长链家族成员4(acyl-CoA synthetase long-chain family member 4,ACSL4)和转铁蛋白受体(transferrin receptor,TFR1)的表达来诱导肝癌HCCM细胞的铁死亡。 2.4 诱导肿瘤细胞自噬 细胞自噬是一种分解代谢通路,能清除不必要的或功能失调的细胞成分并回收代谢底物[42]。目前已知有3种主要的细胞死亡方式:细胞凋亡(Ⅰ型)、自噬性细胞死亡(Ⅱ型)和坏死(Ⅲ型)。自噬性细胞死亡是指自噬过程中产生的自噬体过多或过大,导致细胞质溶解和细胞死亡。自噬体是由双层膜包裹的囊泡,内含被降解的细胞器和蛋白质。微管相关蛋白1轻链3(microtubule-associated protein 1 light chain 3,LC3)是自噬体形成的关键标志物,它以微管相关蛋白1A/1B-轻链3(microtubule-associated protein 1 light chain 3,LC3-I)和微管相关蛋白1轻链3的脂化形式(lipidated form of microtubule-associated protein 1 light chain 3,LC3-Ⅱ)2种形式存在,LC3-Ⅰ转化为LC3-Ⅱ是自噬体形成的必要步骤[43-44]。Li等[29]使用苍术素处理乳腺癌MCF-7细胞时发现,苍术素可以增加了LC3Ⅰ向其脂化形式的LC3Ⅱ的转化,并增加了苄氯素1(beclin-1,BECN1)的表达,下调了人乳腺癌MCF-7细胞中的p62蛋白(p62 protein,p62)表达,改变凋亡和自噬相关生物标志物。Acharya等[45]研究发现,苍术素通过调节PI3K、AKT、mTOR、p38MAPK信号通路的活性,可以诱导胆管癌HuCCT-1细胞发生自噬,并抑制其生长、迁移和侵袭,SB202190(p38MAPK诱导剂)和3-MA(p38MAPK抑制剂)分别显著增加和降低苍术素诱导的自噬速率。 2.5 抑制肿瘤血管生成 血管生成本身不会导致恶性肿瘤的形成,但可以为肿瘤的生长和转移提供条件。肿瘤在发展到一定阶段后,需要依赖新生血管来满足其对氧气和营养的增加的需求,以及排除代谢废物,因此,抑制血管生成是一种有效的抗肿瘤策略[46]。血红素加氧酶1(heme oxygenase 1,HO-1)是一种在肿瘤组织中高表达的酶,它可以促进肿瘤的血管生成和抗氧化应激,为肿瘤细胞提供生存优势。因此,抑制HO-1的表达或活性是治疗肿瘤的另一种有效策略之一。Mathema等[47]研究发现,苍术素可以抑制胆管癌CL6肿瘤细胞的集落形成和伤口愈合能力,其机制与抑制HO-1的表达、下调信号转导及转录激活蛋白1/3(signal transducer and activator of transcription 1/3,STAT1/3)和核因子κB(nuclear factor kappa-B,NF-κB)的信号通路有关。β-桉叶醇也具有抑制胆管癌细胞中HO-1的表达的能力,其机制与浓度依赖性地抑制STAT1/3和NF-κB信号通路有关[48]。β-桉叶醇还可以通过抑制生长因子信号通路中的环磷腺苷效应元件结合蛋白(cyclic-AMP response binding protein,CREB)激活来阻断血管生成,从而抑制肿瘤的发展[49]。Tsuneki等[50]有动物实验表明,β-桉叶醇可以通过激活丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)来刺激大鼠嗜铬细胞瘤细胞中的神经突生长,且β-桉叶醇还表现出了体外和体内的抗血管生成活性,其阻断了由碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor,bFGF)或血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)诱导的人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cell,HUVEC)中CREB蛋白的磷酸化,从而抑制bFGF刺激的HUVEC迁移和HUVEC在基质胶中的管形成。同时,它还能显著降低小鼠皮下植入的Matrigel栓塞和小鼠佐剂诱导的肉芽肿中的血管生成[51]。 2.6 免疫调节作用 随着肿瘤的发生和发展,或在接受化疗、放疗等治疗的过程中,肿瘤患者机体免疫力的显著下降。因此,调节或刺激机体免疫能力,可能是一种有效的主动抗癌策略。免疫治疗作为一种新型的抗癌手段,已经引起了广泛的关注和研究[52]。巨噬细胞是机体内重要的免疫细胞,在机体免疫中发挥着重要的作用[53]。Qin等[54]从苍术中分离得到两种多糖成分:中性多糖和酸性多糖。研究表明,酸性多糖能够显著地刺激小鼠单核巨噬细胞白血病细胞(RAW264.7)细胞的增殖、吞噬能力、NO产生和细胞因子分泌,并且呈现出剂量相关性,而中性多糖则相对较弱。此外,中性多糖和酸性多糖均能够激活淋巴结Peyers patch细胞中的T细胞,并促进集落刺激因子的产生。而酸性多糖也表现出比中性多糖更好的肠道免疫调节活性。吲哚胺-2,3-二氧化酶(indoleamine 2,3-dioxygenase,IDO)是一种通过犬嘌呤途径氧化分解色氨酸的限速酶,是抗肿瘤免疫治疗中小分子药物开发的潜在目标。IDO可在肿瘤微环境中通过与许多肿瘤相关的自发炎症和T细胞激活而被诱导。Liu等[55]研究发现,苍术内酯Ⅰ可以通过下调Toll样受体4/髓样分化蛋白2复合物(toll-like receptor 4/myeloid differentiation 2 complex,TLR4/MD-2)的表达,抑制人卵巢癌细胞(EOCSKOV3)中髓样分化主要反应蛋白88(myeloid differentiation primary response protein 88,MyD88)、NF-κB、Akt和IDO1的信号通路的活化,从而减少白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、转化生长因子-β1(transforming growth factor beta 1,TGF-β1)、VEGF和白细胞介素-17A(interleukin-17A,IL-17A)等促进肿瘤免疫逃逸的因子的分泌。同时,还可以降低调节性T细胞(Treg细胞)在肿瘤微环境中的比例,改善T淋巴细胞受到EOCSKOV3细胞上清液抑制而导致的增殖反应降低和抗肿瘤细胞毒性减弱。Liu等[56]研究发现,苍术内酯Ⅲ可以通过直接结合JAK3蛋白,从而抑制γ-干扰素(interferon gamma,IFN-γ)触发的JAK3/STAT3通路,从而达到抑制IDO激活的目的。 苍术抗肿瘤成分的潜在分子机制见图2。对苍术抗肿瘤有效成分及其抗肿瘤作用进行归纳总结,见表2。 图片 图片 3 联合用药 西医治疗肿瘤的常用手段有手术切除、药物化疗和高能射线放疗等,这些手段去除肿瘤西医的治疗方式更为直接,适合前期控制病情,化疗药物虽然能够杀死肿瘤细胞,但同时也伴有严重的副作用,影响患者的生活质量和治疗效果。中药具有不良反应小、安全性高的特点,因此中药与化疗药物的联合应用被广泛关注和探索[57]。 阿帕替尼是全球第一个在晚期胃癌被证实安全有效的小分子抗血管生成靶向药物,也是晚期胃癌标准化疗失败后,明显延长生存期的单药。Zhou等[58] 分析了不同苍术多糖提取方法的影响。比较了热水浸提法、超声浸提法和酶浸提法提取苍术多糖的得率、总糖含量、相对分子质量分布、单糖组成、并测定苍术多糖与阿帕替尼的协同活性。结果发现其中超声浸提法表现出最强的协同作用。这也与超声浸提的苍术多糖相对分子质量小、β-构型高、半乳糖含量高的事实相一致。Srijiwangsa等[59]发现,β-桉叶醇可以通过抑制胆管癌细胞和细胞裂解物中的NAD(P)H醌氧化还原酶1[NAD(P)H quinonedehydrogenase 1,NQO1]的活性和蛋白表达,增强氟尿嘧啶和多柔比星对细胞迁移的细胞毒性活性和抑制活性。Mai等[60]将不同浓度的苍术内酯I、硼替佐米以及硼替佐米+苍术内酯I作用于U266细胞结果研究发现,苍术内酯可以调节JAK2/STAT3通路上的IL-6、JAK2、STAT3等基因表达抑制U266肿瘤细胞的增殖和促进其凋亡并呈剂量依赖性,并能与硼替佐米产生协同作用,当苍术内酯I与硼替佐米联合使用时,可显著增强对U266细胞增殖的抑制作用。 紫杉醇是第一个获得批准的草药衍生化疗药物[61]。并且作为一种已知的Toll受体4配体(toll-like receptor 4 ligand,TLR4),可激活TLR4/MyD88依赖性途径,该通路介导了上皮性卵巢癌的化学耐药性和肿瘤进展。苍术内酯I是一种新型TLR4拮抗剂,通过干扰紫杉醇与人白细胞膜TLR4的结合,来抑制TLR4信号传导。Huang等[62]研究发现苍术内酯-I可以减弱紫杉醇诱导的IL-6、VEGF和存活蛋白的蛋白表达,并增强MyD88(+)EOC人卵巢癌细胞的早期凋亡和生长抑制;苍术内酯I被发现更加亲和人髓样分化蛋白2(myeloid differentiation 2,MD-2)的疏水囊,并通过对接模拟与紫杉醇的结合位点部分重叠,这表明苍术内酯-I可能阻断MyD88(+)EOC细胞中MD-2介导的TLR4/MyD88依赖性紫杉醇信号传导。因此,苍术内酯-I可以通过阻断MD-2介导的TLR4/MyD88信号传导,显著提高MyD88(+)EOC细胞对紫杉醇的反应。 结缔组织生长因子(connective Tissue Growth Factor,CTGF)是一种多功能信号调节剂,可通过调节细胞增殖、迁移、侵袭、耐药性和EMT来促进癌症的发生、进展和转移。CTGF还参与大多数节点的肿瘤微环境,包括血管生成、炎症和肿瘤相关成纤维细胞(cancer-associated fibroblasts,CAFs)激活[63]。Wang等[64]研究发现,苍术内酯-I可以下调三阴性乳腺癌细胞中CTGF的表达和分泌。除了通过CTGF抑制三阴性乳腺癌细胞迁移外,苍术内酯-I还下调了成纤维细胞中CTGF的表达,降低了乳腺癌细胞将成纤维细胞转化为CAFs的能力,从而增加了三阴性乳腺癌细胞对紫杉醇的敏感性。在小鼠肿瘤模型中,发现苍术内酯-I治疗可以增强紫杉醇对肿瘤的化疗作用,减少肿瘤向肺和肝的转移。在用苍术内酯-I与紫杉醇联合治疗的小鼠中,源自接种肿瘤的原代培养的成纤维细胞表达相对较低水平的CAFs标志物。 研究表明了苍术内酯-I可以通过阻断CTGF表达和成纤维细胞活化来使三阴性乳腺癌细胞对紫杉醇敏感,还可以通过阻断MD-2介导的TLR4/MyD88信号传导,显著提高肿瘤细胞对紫杉醇的反应并。这些机制有助于未来研究以确定苍术内酯I在临床环境中的价值。对苍术化学成分联合治疗归纳总结,见表3。 图片 4 结语与展望 苍术中含有多种抗肿瘤成分,其中多为倍半萜类成分,如苍术酮、苍术素和苍术内酯等,这些成分多是通过调控PI3K/Akt/mTOR通路来发挥抗肿瘤的作用,但作用靶点与方式却各不相同。例如苍术内酯主要通过降低Akt的磷酸化水平、上调Bax和Bad蛋白表达、增加脂质磷酸酶(PTEN)活性来抑制该通路进而诱导肿瘤细胞凋亡[20];β-桉叶醇能通过激活p27抑制cyclinD1和CDK4蛋白表达最终导致细胞周期停滞于G1期[19]。这些成分通过多途径、多靶点影响肿瘤细胞的生存、运动、代谢和迁移进而共同发挥抗肿瘤作用。正因为其作用机制的不同,使其各有效成分对不同肿瘤的作用具有一定特异性。因此苍术抗肿瘤活性成分联合化疗药物减副增效在科学研究及临床用药时可根据其作用机制进行选择。目前关于苍术化合物对肿瘤细胞的研究还存在一些不足之处,如缺乏对不同肿瘤细胞类型和不同剂量的系统比较、缺乏对苍术化合物与其他药物或放化疗的协同作用的评价,以及缺乏对苍术化合物在体内代谢和药效学的深入分析等。 因此,今后还需要加强对苍术化合物抗肿瘤作用的基础和临床研究。后续可以根据苍术有效成分的抗肿瘤作用机制,筛选出具有最强抗肿瘤活性和最低毒性的化合物,作为候选药物进行进一步的优化和改造,提高其药效和安全性;分析苍术中有效成分的药代动力学特征,研究其在体内的吸收、分布、代谢和排泄等过程,确定其最佳的给药途径、剂量和方案,减少其不良反应和药物相互作用;根据苍术中有效成分的药效学特征,研究其对不同类型、分期和分子标志物的肿瘤细胞的作用差异,确定其最适合的治疗对象和指标,提高其个体化和精准化的治疗效果;根据苍术有效成分的协同增效或拮抗作用,探索其与其他抗癌药物或放化疗的联合应用,实现其对肿瘤细胞的多靶点、多途径和多机制的综合干预,增强其抗肿瘤效能和克服肿瘤耐药性,以期为开发新型的抗肿瘤药物提供更多的选择和可能性。 苍术与化疗药物的联合应用被广泛关注和探索。作为苍术的主要成分,现有研究已表明倍半萜类具有显著的抗肿瘤活性,其与化疗药物的联合临床用药有着巨大的潜力。但倍半萜类化合物分子结构中含有多个疏水基团,导致它们的极性较低,难以与水分子形成氢键或静电相互作用,在水中的溶解度小、生物利用度低。随着现代药物研究技术的现代化和多学科的交叉融合,这些问题也可以通过引入基团、采用纳米技术制备纳米载体、采用共晶技术制备倍半萜类化合物的共晶体等方式来提高其水溶性,进而增强其生物利用度。这些技术在药物化学领域已比较成熟,也已逐步应用于临床药物的开发。例如,抗疟活性药物青蒿素同样具有水溶性差应用困难的问题,通过引入羧酸基团,显著提高了其水溶性和生物利用度[65-66]; 此外,共晶体可以改变倍半萜类化合物的晶型和晶格参数,从而降低其结晶度和熔点,增加其自由能和溶解度[67]。苍术内酯也可通过与尼可替尼(一种具有较高水溶性的抗肿瘤药物)制备共晶体,可以显著提高其水溶性。因此,苍术抗肿瘤有效成分和化疗药物的联合用药在临床环境中的开发和应用具有很高的研究价值。 苍术作为中医临床常用的化湿药。其药性辛、苦、温,归脾、胃、肝经,其苦温燥湿,可以去湿浊、辛温健脾以和脾胃,多用

  • 【金秋计划】苍术中有效成分抗肿瘤作用机制研究进展

    肿瘤是指体内细胞的异常增生,可以是良性的或恶性的。良性肿瘤(例如息肉)生长缓慢且通常局限在一个区域,不会侵犯周围组织或扩散到其他部位。恶性肿瘤(即癌症)具有侵袭性,可以快速生长并通过血液或淋巴系统扩散到其他身体部位,形成远处转移。癌症是一种严重威胁人类健康和生命的疾病,2020年全球有1 930万新增癌症病例和1 000万癌症死亡病例,且我国癌症发病率和死亡率均位居全球第一[1]。最常见的癌症类型是乳腺癌、肺癌、结直肠癌和前列腺癌。因此,寻找新的抗肿瘤药物,阐明抗肿瘤药物的分子机制,是解决当前临床肿瘤治疗难点的有效策略。中药具有多种有效成分,因其不良反应低、多靶点、多通路等优点,已成为抗肿瘤药物开发的重要来源和研究热点[2]。目前,常规的肿瘤症治疗方法为手术、放射治疗和化学治疗等,但这些方法往往伴随着较大的不良反应和毒性,而且对某些难治性或复发性肿瘤效果不佳[3]。因此,寻找有效、低毒的抗肿瘤药物是当前临床研究的重要方向。 苍术是一种常用的中药材,分为茅苍术Atractylodes lancea (Thunb.) DC.和北苍术A. chinensis (DC.) Koidz.,分别来源于菊科植物茅苍术或北苍术的干燥根茎。苍术具有燥湿健脾、祛风散寒的功效,在《神农本草经》中列为上品[4]。近年来,苍术在抗微生物、抗炎、抗肿瘤、免疫调节、调节消化系统、心血管系统和神经系统等方面的药理作用受到了广泛关注。苍术中含有挥发油、多糖、倍半萜类、聚乙炔类等[5]多种化学成分。其中一些成分已经被证实具有抑制或杀伤多种肿瘤细胞的能力,其作用机制涉及诱导凋亡、抑制增殖、迁移、侵袭和转移,以及调控免疫功能等方面[6]。然而,苍术中的抗肿瘤活性成分及其作用机制尚未完全明确,需要进一步深入地探索和验证。本文通过整理国内外研究文献,对苍术活性成分、苍术与其他药物联合抗肿瘤及其分子机制进行总结,探讨苍术在抗肿瘤方面的应用规律和思路,为苍术资源的开发利用以及抗肿瘤临床疗法的研究提供理论参考。 1 苍术主要化学成分 茅苍术与北苍术化学成分相似,药理作用也较为相似,目前已从苍术中分离出多种化学成分,主要含有包括萜类、聚乙烯炔类、有机酸类、糖苷类化合物等[7-8]。苍术主要抗肿瘤化学成分,见图1。茅苍术与北苍术中主要化学成分如表1所示。 图片 图片 2 苍术的抗肿瘤机制 苍术中含有苍术内酯Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、苍术酮、β-桉叶醇和苍术素等有效成分,这些成分不仅可以抗炎、抗氧化、抗菌、保肝、降血糖,还可以抗肿瘤[14-15]。近年来,苍术及其有效成分对肿瘤的抑制作用受到了广泛的关注。研究发现,苍术有效成分对多种肿瘤细胞都有抑制作用,可以通过多种途径和机制影响肿瘤细胞的生长、迁移、侵袭和血管生成,诱导肿瘤细胞的凋亡和自噬,调节肿瘤微环境和免疫系统。 2.1 抑制肿瘤细胞增殖 肿瘤是由于细胞增殖失控而形成的一种疾病[16]。细胞周期是细胞增殖的基本过程,由细胞周期蛋白(cyclin,CCN)和细胞周期蛋白依赖性激酶(cyclin-dependent kinase,CDK)复合物共同调控[17]。干预细胞周期是抑制肿瘤发展的有效策略之一[18]。Kotawong等[19]发现,苍术中的苍术素、苍术内酯I和β-桉叶醇等有效成分可以通过影响肿瘤细胞周期的不同阶段来抑制肿瘤细胞的增殖。这些成分可以通过抑制磷脂酰肌醇-3-羟激酶(phosphatidylinositol 3-hydroxy kinase,PI3K)、磷酸化蛋白激酶B(protein kinase B,AKT)和哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)信号通路来诱导肿瘤细胞在G1期停滞;Yu等[20]发现苍术内酯I通过上调周期蛋白依赖性激酶抑制剂1A(cyclin-dependent kinase inhibitor 1A,p21)和下调cyclinB1、CDK1和细胞分裂周期25C蛋白(cell division cyclin25,Cdc25c)等关键分子来抑制肿瘤细胞在G2/M期的进入,在动物模型中,苍术内酯I可以显著抑制膀胱癌的生长,且无明显不良反应。Zhang等[21]实验发现苍术内酯Ⅱ可以通过改变结直肠癌细胞内的蛋白表达从而抑制结直肠癌细胞的增殖和活性,并且还显著增强了结直肠癌细胞的化疗敏感性。Pongsakorn等[22]发现,苍术提取物可以通过抑制细胞外信号调节激酶信号级联(ERK-signaling cascade,ERK)信号通路来抑制胆管癌细胞的增殖。ERK信号通路是一种重要的细胞内信号转导机制,参与调节细胞生长、分化和凋亡等过程。苍术提取物可以下调ERK及其下游分子的表达,从而抑制胆管癌细胞的生长和增殖,不同类型的胆管癌细胞对苍术提取物的敏感度不同,其中人胆管HuCCT-1癌细胞最为敏感。 2.2 诱导肿瘤细胞凋亡 细胞凋亡是一种程序性细胞死亡形式,它通过限制细胞的增殖和分化来维持组织稳态或去除潜在的有害细胞[23]。目前已知的细胞凋亡途径主要有3种,即外源性途径(死亡受体介导)、内源性途径(线粒体介导)和内质网途径。其中,线粒体途径是最重要的一种,它涉及线粒体外膜透化(outer mitochondrial membrane,MOMP)、细胞色素C释放和半胱天冬酶(cysteine aspartic acid protease,Caspase)激活[24]。多项研究发现,苍术酮可以通过降低线粒体膜电位、提高活性氧水平、抑制B细胞淋巴瘤-2基因(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)表达、促进BCL2-相关X蛋白(BCL2-associated X protein,Bax)裂解和Caspase-3表达[25],以及下调PI3K/AKT/mTOR信号通路来诱导肿瘤细胞凋亡[26]。Narahara等[27]研究表明,β-桉叶醇和苍术内酯Ⅲ[27]可以通过增加Caspase-3、Caspase-8、Caspase-9和Bax等凋亡相关蛋白的表达、下调Bcl-2表达、释放细胞色素C和降低线粒体膜电位来诱导胆管癌细胞凋亡。此外,Li等[28]使用β-桉叶醇处理的白血病HL60细胞,发现β-桉叶醇可以通过激活c-JunN端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号通路来诱导白血病HL60细胞凋亡。Li等[29]研究发现,苍术素可以通过降低Bcl-2表达、激活p53肿瘤蛋白(p53 tumor protein,p53)、Bax和Caspase-3、-8、-9等凋亡因子来诱导人乳腺癌MCF-7细胞凋亡,并表现出浓度依赖的毒性效应。Li等[30]研究表明,苍术内酯I和苍术内酯Ⅱ[31]可以通过与对两面针激酶2(Janus kinase 2,JAK2)直接相互作用而负调节信号传导及转录激活因子3(signal transducer and activator of transcription 3,STAT3)磷酸化,从而抑制其活化,进而导致糖酵解的抑制和结肠、直肠癌细胞凋亡的诱导。 2.3 抑制肿瘤细胞转移 肿瘤细胞转移是指肿瘤细胞通过血液循环从原发部位转移到其他部位的过程,这是癌症治疗的难点,也是癌症死亡的主要原因[32]。上皮间质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)是一种与癌症发生相关的细胞程序,它使癌细胞具有移动性、侵袭性和抗凋亡能力,从而促进转移。苍术的一些活性成分具有抑制肿瘤细胞转移的潜在作用,其机制可能涉及对EMT的调控[33]。Acharya等[34]研究发现,β-桉叶醇可以改变EMT相关标志物的表达,从而抑制结肠癌细胞的增殖、迁移和侵袭。同时它还可以影响PI3K、AKT、p38丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(p38 mitogen-activated protein kinase,p38MAPK)信号通路,以及肺癌细胞中的活性氧水平,从而降低癌细胞的黏附和迁移能力[35]。麦静愔等[36]发现苍术酮可以通过抑制EMT过程等途径抑制肿瘤细胞的迁移和侵袭能力,此外,苍术酮还可以通过下调基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)的表达从而抑制肿瘤细胞的迁移和侵袭能力。MMP是一类能够降解细胞外基质(extracellular matrix,ECM)的锌依赖性内肽酶,在癌症进展中的作用与它们参与ECM降解以及黏附和细胞骨架蛋白、生长因子、趋化因子的调节和加工有关[37]。且有动物实验表明,苍术酮可以明显抑制肝癌生长,没有明显的毒性。Zhong等[38]在观察了苍术多糖在U-2 OS人骨肉瘤细胞中对内皮细胞选择素(endothelial cell selectin,E-Selectin)和路易斯X三糖(Lewis-X Trisaccharide,LacCer Lex)的影响,发现苍术多糖可通过降低U-2 OS细胞上的E-Selectin抑制U-2 OS细胞对人脐静脉内皮细胞HUVECs的黏附、迁移和侵袭。肿瘤相关巨噬细胞(tumor-associated macrophages,TAMs)在促进肿瘤转移中发挥重要作用,Zhang等[39]发现苍术内酯II可以有效抑制肿瘤细胞极化,从而抑制肺癌细胞在体内和体外的转移。铁死亡是一种新的细胞死亡模式,其特征是铁过载导致脂质过氧化而导致膜损伤,过度的铁死亡会影响肿瘤的转移,从而抑制肿瘤的进展[40]。He等[41]发现,苍术素可通过抑制谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathione peroxidase 4,GPX4)和铁蛋白轻链(ferritin light chain,FTL)的表达,以及上调酰基辅酶A合成酶长链家族成员4(acyl-CoA synthetase long-chain family member 4,ACSL4)和转铁蛋白受体(transferrin receptor,TFR1)的表达来诱导肝癌HCCM细胞的铁死亡。 2.4 诱导肿瘤细胞自噬 细胞自噬是一种分解代谢通路,能清除不必要的或功能失调的细胞成分并回收代谢底物[42]。目前已知有3种主要的细胞死亡方式:细胞凋亡(Ⅰ型)、自噬性细胞死亡(Ⅱ型)和坏死(Ⅲ型)。自噬性细胞死亡是指自噬过程中产生的自噬体过多或过大,导致细胞质溶解和细胞死亡。自噬体是由双层膜包裹的囊泡,内含被降解的细胞器和蛋白质。微管相关蛋白1轻链3(microtubule-associated protein 1 light chain 3,LC3)是自噬体形成的关键标志物,它以微管相关蛋白1A/1B-轻链3(microtubule-associated protein 1 light chain 3,LC3-I)和微管相关蛋白1轻链3的脂化形式(lipidated form of microtubule-associated protein 1 light chain 3,LC3-Ⅱ)2种形式存在,LC3-Ⅰ转化为LC3-Ⅱ是自噬体形成的必要步骤[43-44]。Li等[29]使用苍术素处理乳腺癌MCF-7细胞时发现,苍术素可以增加了LC3Ⅰ向其脂化形式的LC3Ⅱ的转化,并增加了苄氯素1(beclin-1,BECN1)的表达,下调了人乳腺癌MCF-7细胞中的p62蛋白(p62 protein,p62)表达,改变凋亡和自噬相关生物标志物。Acharya等[45]研究发现,苍术素通过调节PI3K、AKT、mTOR、p38MAPK信号通路的活性,可以诱导胆管癌HuCCT-1细胞发生自噬,并抑制其生长、迁移和侵袭,SB202190(p38MAPK诱导剂)和3-MA(p38MAPK抑制剂)分别显著增加和降低苍术素诱导的自噬速率。 2.5 抑制肿瘤血管生成 血管生成本身不会导致恶性肿瘤的形成,但可以为肿瘤的生长和转移提供条件。肿瘤在发展到一定阶段后,需要依赖新生血管来满足其对氧气和营养的增加的需求,以及排除代谢废物,因此,抑制血管生成是一种有效的抗肿瘤策略[46]。血红素加氧酶1(heme oxygenase 1,HO-1)是一种在肿瘤组织中高表达的酶,它可以促进肿瘤的血管生成和抗氧化应激,为肿瘤细胞提供生存优势。因此,抑制HO-1的表达或活性是治疗肿瘤的另一种有效策略之一。Mathema等[47]研究发现,苍术素可以抑制胆管癌CL6肿瘤细胞的集落形成和伤口愈合能力,其机制与抑制HO-1的表达、下调信号转导及转录激活蛋白1/3(signal transducer and activator of transcription 1/3,STAT1/3)和核因子κB(nuclear factor kappa-B,NF-κB)的信号通路有关。β-桉叶醇也具有抑制胆管癌细胞中HO-1的表达的能力,其机制与浓度依赖性地抑制STAT1/3和NF-κB信号通路有关[48]。β-桉叶醇还可以通过抑制生长因子信号通路中的环磷腺苷效应元件结合蛋白(cyclic-AMP response binding protein,CREB)激活来阻断血管生成,从而抑制肿瘤的发展[49]。Tsuneki等[50]有动物实验表明,β-桉叶醇可以通过激活丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)来刺激大鼠嗜铬细胞瘤细胞中的神经突生长,且β-桉叶醇还表现出了体外和体内的抗血管生成活性,其阻断了由碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor,bFGF)或血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)诱导的人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cell,HUVEC)中CREB蛋白的磷酸化,从而抑制bFGF刺激的HUVEC迁移和HUVEC在基质胶中的管形成。同时,它还能显著降低小鼠皮下植入的Matrigel栓塞和小鼠佐剂诱导的肉芽肿中的血管生成[51]。 2.6 免疫调节作用 随着肿瘤的发生和发展,或在接受化疗、放疗等治疗的过程中,肿瘤患者机体免疫力的显著下降。因此,调节或刺激机体免疫能力,可能是一种有效的主动抗癌策略。免疫治疗作为一种新型的抗癌手段,已经引起了广泛的关注和研究[52]。巨噬细胞是机体内重要的免疫细胞,在机体免疫中发挥着重要的作用[53]。Qin等[54]从苍术中分离得到两种多糖成分:中性多糖和酸性多糖。研究表明,酸性多糖能够显著地刺激小鼠单核巨噬细胞白血病细胞(RAW264.7)细胞的增殖、吞噬能力、NO产生和细胞因子分泌,并且呈现出剂量相关性,而中性多糖则相对较弱。此外,中性多糖和酸性多糖均能够激活淋巴结Peyers patch细胞中的T细胞,并促进集落刺激因子的产生。而酸性多糖也表现出比中性多糖更好的肠道免疫调节活性。吲哚胺-2,3-二氧化酶(indoleamine 2,3-dioxygenase,IDO)是一种通过犬嘌呤途径氧化分解色氨酸的限速酶,是抗肿瘤免疫治疗中小分子药物开发的潜在目标。IDO可在肿瘤微环境中通过与许多肿瘤相关的自发炎症和T细胞激活而被诱导。Liu等[55]研究发现,苍术内酯Ⅰ可以通过下调Toll样受体4/髓样分化蛋白2复合物(toll-like receptor 4/myeloid differentiation 2 complex,TLR4/MD-2)的表达,抑制人卵巢癌细胞(EOCSKOV3)中髓样分化主要反应蛋白88(myeloid differentiation primary response protein 88,MyD88)、NF-κB、Akt和IDO1的信号通路的活化,从而减少白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、转化生长因子-β1(transforming growth factor beta 1,TGF-β1)、VEGF和白细胞介素-17A(interleukin-17A,IL-17A)等促进肿瘤免疫逃逸的因子的分泌。同时,还可以降低调节性T细胞(Treg细胞)在肿瘤微环境中的比例,改善T淋巴细胞受到EOCSKOV3细胞上清液抑制而导致的增殖反应降低和抗肿瘤细胞毒性减弱。Liu等[56]研究发现,苍术内酯Ⅲ可以通过直接结合JAK3蛋白,从而抑制γ-干扰素(interferon gamma,IFN-γ)触发的JAK3/STAT3通路,从而达到抑制IDO激活的目的。 苍术抗肿瘤成分的潜在分子机制见图2。对苍术抗肿瘤有效成分及其抗肿瘤作用进行归纳总结,见表2。 图片 图片 3 联合用药 西医治疗肿瘤的常用手段有手术切除、药物化疗和高能射线放疗等,这些手段去除肿瘤西医的治疗方式更为直接,适合前期控制病情,化疗药物虽然能够杀死肿瘤细胞,但同时也伴有严重的副作用,影响患者的生活质量和治疗效果。中药具有不良反应小、安全性高的特点,因此中药与化疗药物的联合应用被广泛关注和探索[57]。 阿帕替尼是全球第一个在晚期胃癌被证实安全有效的小分子抗血管生成靶向药物,也是晚期胃癌标准化疗失败后,明显延长生存期的单药。Zhou等[58] 分析了不同苍术多糖提取方法的影响。比较了热水浸提法、超声浸提法和酶浸提法提取苍术多糖的得率、总糖含量、相对分子质量分布、单糖组成、并测定苍术多糖与阿帕替尼的协同活性。结果发现其中超声浸提法表现出最强的协同作用。这也与超声浸提的苍术多糖相对分子质量小、β-构型高、半乳糖含量高的事实相一致。Srijiwangsa等[59]发现,β-桉叶醇可以通过抑制胆管癌细胞和细胞裂解物中的NAD(P)H醌氧化还原酶1[NAD(P)H quinonedehydrogenase 1,NQO1]的活性和蛋白表达,增强氟尿嘧啶和多柔比星对细胞迁移的细胞毒性活性和抑制活性。Mai等[60]将不同浓度的苍术内酯I、硼替佐米以及硼替佐米+苍术内酯I作用于U266细胞结果研究发现,苍术内酯可以调节JAK2/STAT3通路上的IL-6、JAK2、STAT3等基因表达抑制U266肿瘤细胞的增殖和促进其凋亡并呈剂量依赖性,并能与硼替佐米产生协同作用,当苍术内酯I与硼替佐米联合使用时,可显著增强对U266细胞增殖的抑制作用。 紫杉醇是第一个获得批准的草药衍生化疗药物[61]。并且作为一种已知的Toll受体4配体(toll-like receptor 4 ligand,TLR4),可激活TLR4/MyD88依赖性途径,该通路介导了上皮性卵巢癌的化学耐药性和肿瘤进展。苍术内酯I是一种新型TLR4拮抗剂,通过干扰紫杉醇与人白细胞膜TLR4的结合,来抑制TLR4信号传导。Huang等[62]研究发现苍术内酯-I可以减弱紫杉醇诱导的IL-6、VEGF和存活蛋白的蛋白表达,并增强MyD88(+)EOC人卵巢癌细胞的早期凋亡和生长抑制;苍术内酯I被发现更加亲和人髓样分化蛋白2(myeloid differentiation 2,MD-2)的疏水囊,并通过对接模拟与紫杉醇的结合位点部分重叠,这表明苍术内酯-I可能阻断MyD88(+)EOC细胞中MD-2介导的TLR4/MyD88依赖性紫杉醇信号传导。因此,苍术内酯-I可以通过阻断MD-2介导的TLR4/MyD88信号传导,显著提高MyD88(+)EOC细胞对紫杉醇的反应。 结缔组织生长因子(connective Tissue Growth Factor,CTGF)是一种多功能信号调节剂,可通过调节细胞增殖、迁移、侵袭、耐药性和EMT来促进癌症的发生、进展和转移。CTGF还参与大多数节点的肿瘤微环境,包括血管生成、炎症和肿瘤相关成纤维细胞(cancer-associated fibroblasts,CAFs)激活[63]。Wang等[64]研究发现,苍术内酯-I可以下调三阴性乳腺癌细胞中CTGF的表达和分泌。除了通过CTGF抑制三阴性乳腺癌细胞迁移外,苍术内酯-I还下调了成纤维细胞中CTGF的表达,降低了乳腺癌细胞将成纤维细胞转化为CAFs的能力,从而增加了三阴性乳腺癌细胞对紫杉醇的敏感性。在小鼠肿瘤模型中,发现苍术内酯-I治疗可以增强紫杉醇对肿瘤的化疗作用,减少肿瘤向肺和肝的转移。在用苍术内酯-I与紫杉醇联合治疗的小鼠中,源自接种肿瘤的原代培养的成纤维细胞表达相对较低水平的CAFs标志物。 研究表明了苍术内酯-I可以通过阻断CTGF表达和成纤维细胞活化来使三阴性乳腺癌细胞对紫杉醇敏感,还可以通过阻断MD-2介导的TLR4/MyD88信号传导,显著提高肿瘤细胞对紫杉醇的反应并。这些机制有助于未来研究以确定苍术内酯I在临床环境中的价值。对苍术化学成分联合治疗归纳总结,见表3。 图片 4 结语与展望 苍术中含有多种抗肿瘤成分,其中多为倍半萜类成分,如苍术酮、苍术素和苍术内酯等,这些成分多是通过调控PI3K/Akt/mTOR通路来发挥抗肿瘤的作用,但作用靶点与方式却各不相同。例如苍术内酯主要通过降低Akt的磷酸化水平、上调Bax和Bad蛋白表达、增加脂质磷酸酶(PTEN)活性来抑制该通路进而诱导肿瘤细胞凋亡[20];β-桉叶醇能通过激活p27抑制cyclinD1和CDK4蛋白表达最终导致细胞周期停滞于G1期[19]。这些成分通过多途径、多靶点影响肿瘤细胞的生存、运动、代谢和迁移进而共同发挥抗肿瘤作用。正因为其作用机制的不同,使其各有效成分对不同肿瘤的作用具有一定特异性。因此苍术抗肿瘤活性成分联合化疗药物减副增效在科学研究及临床用药时可根据其作用机制进行选择。目前关于苍术化合物对肿瘤细胞的研究还存在一些不足之处,如缺乏对不同肿瘤细胞类型和不同剂量的系统比较、缺乏对苍术化合物与其他药物或放化疗的协同作用的评价,以及缺乏对苍术化合物在体内代谢和药效学的深入分析等。 因此,今后还需要加强对苍术化合物抗肿瘤作用的基础和临床研究。后续可以根据苍术有效成分的抗肿瘤作用机制,筛选出具有最强抗肿瘤活性和最低毒性的化合物,作为候选药物进行进一步的优化和改造,提高其药效和安全性;分析苍术中有效成分的药代动力学特征,研究其在体内的吸收、分布、代谢和排泄等过程,确定其最佳的给药途径、剂量和方案,减少其不良反应和药物相互作用;根据苍术中有效成分的药效学特征,研究其对不同类型、分期和分子标志物的肿瘤细胞的作用差异,确定其最适合的治疗对象和指标,提高其个体化和精准化的治疗效果;根据苍术有效成分的协同增效或拮抗作用,探索其与其他抗癌药物或放化疗的联合应用,实现其对肿瘤细胞的多靶点、多途径和多机制的综合干预,增强其抗肿瘤效能和克服肿瘤耐药性,以期为开发新型的抗肿瘤药物提供更多的选择和可能性。 苍术与化疗药物的联合应用被广泛关注和探索。作为苍术的主要成分,现有研究已表明倍半萜类具有显著的抗肿瘤活性,其与化疗药物的联合临床用药有着巨大的潜力。但倍半萜类化合物分子结构中含有多个疏水基团,导致它们的极性较低,难以与水分子形成氢键或静电相互作用,在水中的溶解度小、生物利用度低。随着现代药物研究技术的现代化和多学科的交叉融合,这些问题也可以通过引入基团、采用纳米技术制备纳米载体、采用共晶技术制备倍半萜类化合物的共晶体等方式来提高其水溶性,进而增强其生物利用度。这些技术在药物化学领域已比较成熟,也已逐步应用于临床药物的开发。例如,抗疟活性药物青蒿素同样具有水溶性差应用困难的问题,通过引入羧酸基团,显著提高了其水溶性和生物利用度[65-66]; 此外,共晶体可以改变倍半萜类化合物的晶型和晶格参数,从而降低其结晶度和熔点,增加其自由能和溶解度[67]。苍术内酯也可通过与尼可替尼(一种具有较高水溶性的抗肿瘤药物)制备共晶体,可以显著提高其水溶性。因此,苍术抗肿瘤有效成分和化疗药物的联合用药在临床环境中的开发和应用具有很高的研究价值。 苍术作为中医临床常用的化湿药。其药性辛、苦、温,归脾、胃、肝经,其苦温燥湿,可以去湿浊、辛温健脾以和脾胃,多用于湿

  • 外泌体对肿瘤疾病靶向治疗的研究进展

    [align=center][font='黑体'][size=21px]外泌体对肿瘤疾病靶向治疗的研究进展[/size][/font][/align][size=18px]1[/size][size=18px]外泌体在乳腺癌靶向治疗[/size][size=18px]中[/size][size=18px]的研究进展[/size][size=16px]乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一,居我国女性恶性肿瘤发病率的首位。中国女性乳腺癌的发病率呈逐年上升趋势,而且趋于年轻化。外泌体在乳腺癌治疗上也发挥着日益重要的作用,包括调控外泌体的表达、将外泌体作为药物运输载体、将外泌体进行工程化修饰用于靶向治疗等。[/size][size=16px]Limoni[/size][size=16px]等[/size][font='times new roman'][sup][size=16px][12][/size][/sup][/font][size=16px]通过特异性改造,将[/size][size=16px]siRNA[/size][size=16px]装载于[/size][size=16px]HEK293[/size][size=16px]细胞来源的外泌体中,改造后的外泌体显示出显著的[/size][size=16px]HER-2[/size][size=16px]靶向性,并成功敲[/size][size=16px]除[/size][size=16px]低乳腺癌细胞[/size][size=16px]TPD52[/size][size=16px]基因的表达。[/size][size=16px]Liang[/size][size=16px]等[/size][font='times new roman'][sup][size=16px][13][/size][/sup][/font][size=16px]将抗肿瘤药物[/size][size=16px]5-[/size][size=16px]氟尿嘧啶和[/size][size=16px]miRNA-21[/size][size=16px]寡核苷酸拮抗片段一同包裹在外泌体中,成功实现了[/size][size=16px]HER-2[/size][size=16px]阳性肿瘤细胞的靶向治疗。外泌体表面定向性修饰是增强外泌体靶向性的一种有效方式。[/size][size=16px]Yu[/size][size=16px]等[/size][font='times new roman'][sup][size=16px][14][/size][/sup][/font][size=16px]通过修饰改造,将化疗药物[/size][size=16px]Erastin[/size][size=16px]成功装载于叶酸标记的外泌体中,实现了乳腺癌的靶向治疗。[/size][size=16px]Li[/size][size=16px]等[/size][font='times new roman'][sup][size=16px][15][/size][/sup][/font][size=16px]通过对巨噬细胞来源的外泌体做[/size][size=16px]c-Met[/size][size=16px]修饰,成功实现了外泌体携带多西他滨对乳腺癌的靶向治疗。[/size][size=18px]2[/size][size=18px]外泌体在肝癌靶向治疗[/size][size=18px]中[/size][size=18px]的研究进展[/size][size=16px]肝癌是病死率较高的恶性肿瘤,中国是全球肝癌发病率最高的国家。[/size][size=16px]miR-122[/size][size=16px]是目前研究较多的与肝癌相关的外泌体[/size][size=16px]miRNA[/size][size=16px],它在正常肝组织中丰度最高,约占肝组织[/size][size=16px]miRNA[/size][size=16px]的[/size][size=16px]50%[/size][size=16px]。[/size][size=16px]miR-122[/size][size=16px]在肝癌组织中表达量明显降低,且在肝癌患者血清外泌体中的表达量也显著下降。[/size][size=16px]L[/size][size=16px]o[/size][size=16px]u[/size][size=16px]等[/size][font='times new roman'][sup][size=16px][16][/size][/sup][/font][size=16px]研究证实,将[/size][size=16px]miR-122[/size][size=16px]转染到脂肪组织来源的间充质干细胞中,待其产生大量富含[/size][size=16px]miR-122[/size][size=16px]的外泌体后,将外泌体运载到肝癌细胞中,能提高肝癌细胞对化疗的敏感性。鉴于[/size][size=16px]GPC3[/size][size=16px]在肝癌细胞外泌体分泌的特异性,也表明了[/size][size=16px]GPC3[/size][size=16px]有望成为肝癌的治疗靶点。[/size][size=16px]Zhang[/size][size=16px]等[/size][font='times new roman'][sup][size=16px][17][/size][/sup][/font][size=16px]将阿霉素或索拉菲尼装载至红细胞来源的外泌体中,该载药外泌体可明显抑制小鼠原位肝癌细胞的生长,并且其对肝癌的抑制作用强于传统化疗药物给药方式及剂量所诱导的肝癌抑制作用。[/size][size=18px]3[/size][size=18px]外泌体在胃癌靶向治疗中的研究进展[/size][size=16px]胃癌是起源于胃黏膜上皮的恶性肿瘤,可发生于胃的任何部位,我国是胃癌发病大国,好发于[/size][size=16px]50[/size][size=16px]岁[/size][size=16px]以上[/size][size=16px]的中老年人,其早期发现困难,极易误诊,患者预后差,生存期短。因此对于胃癌的早期诊断以及靶向性治疗研究成为亟待解决的[/size][size=16px]热点问题。在研究[/size][size=16px]miRNA[/size][size=16px]靶点或制定[/size][size=16px]miRNA[/size][size=16px]靶向治疗策略时,发现外泌体可研发成新型[/size][size=16px]miRNA[/size][size=16px]的纳米载体,能够调控某些[/size][size=16px]miRNA[/size][size=16px]的表达,最终抑制肿瘤的进展。[/size][size=16px]Z[/size][size=16px]hang[/size][size=16px]等[/size][font='times new roman'][sup][size=16px][18][/size][/sup][/font][size=16px]研究发现外泌体可以包裹肝细胞生长因子小干扰[/size][size=16px]RNA[/size][size=16px]([/size][size=16px]HGF siRNA[/size][size=16px]),并将其转运到胃癌细胞中,负向调控[/size][size=16px]HGF[/size][size=16px]表达,从而抑制胃癌细胞的增殖和迁移,[/size][size=16px]HGF siRNA[/size][size=16px]在胃癌的靶向治疗中具有潜在的应用前景。外泌体在胃癌中[/size][size=16px]也[/size][size=16px]可作为治疗靶点。服用[/size][size=16px]PPI[/size][size=16px]抑制剂已被证明是可以减少胃酸产生和促进抗癌作用的药物。[/size][size=16px]Guan[/size][size=16px]等[/size][font='times new roman'][sup][size=16px][19][/size][/sup][/font][size=16px]人最近证明了[/size][size=16px]PPI[/size][size=16px]抑制剂可能抑制外泌体释放作为胃癌治疗的一种潜在的治疗工具。[/size][size=18px]4[/size][size=18px]外泌体在卵巢癌靶向治疗中的研究进展[/size][size=16px]卵巢癌是影响全世界众多女性的最致命的妇科恶性肿瘤,其早期症状隐匿,临床诊断时往往已为中晚期。靶向杀灭恶性肿瘤细胞是一个高效的方式,外泌体和外泌体模拟物在靶向药物的治疗剂递送中的新兴作用已得到广泛认可[/size][size=16px]。[/size][size=16px]卵泡刺激素受体[/size][size=16px]β[/size][size=16px]([/size][size=16px]FSHβ[/size][size=16px])链特定的氨基酸片段能够特异性的识别[/size][size=16px]FSHβ[/size][size=16px]阳性的卵巢癌细胞,锚定[/size][size=16px]FSHβ[/size][size=16px]的外泌体通过其表面的特异表达分子诱导外周血[/size][size=16px]T[/size][size=16px]淋巴细胞的增值效应从而激发其抗肿瘤效应,负载外泌体[/size][size=16px]/FSHβ[/size][size=16px]的树突状细胞能显著激活[/size][size=16px]T[/size][size=16px]细胞的卵巢癌细胞杀伤力,展示了外泌体装载靶向肽的潜力[/size][font='times new roman'][sup][size=16px][20][/size][/sup][/font][size=16px]。外泌体[/size][size=16px]miR-21-5p[/size][size=16px]在肿瘤患者中高表达,研究表明其可促进腹膜间皮细胞间皮[/size][size=16px]-[/size][size=16px]间质转化,促进肿瘤细胞腹腔转移,外泌体[/size][size=16px]miR-21-5p[/size][size=16px]可能成为腹腔转移的新型治疗靶点[/size][font='times new roman'][sup][size=16px][21][/size][/sup][/font][size=16px]。此外[/size][size=16px]miR-1246[/size][size=16px]在卵巢癌外泌体中高表达,[/size][size=16px]Kanlikilicer[/size][size=16px]等[/size][font='times new roman'][sup][size=16px][22][/size][/sup][/font][size=16px]发现其表达水平是来源细胞的几百倍,抑制[/size][size=16px]miR-1246[/size][size=16px]的表达,可显著降低肿瘤负荷。[/size][size=18px]5[/size][size=18px]外泌体在肺癌靶向治疗中的研究进展[/size][size=16px]近年来外泌体在肺癌治疗方面的研究越来越多,认为外泌体在肺癌的治疗领域中有望为新的治疗靶点。可通过减少外泌体含量、调控特异性[/size][size=16px]miRNA[/size][size=16px]的表达,增强肿瘤细胞对药物敏感性、提高抗肿瘤免疫等途径促进肿瘤细胞凋亡,抑制肿瘤细胞增殖、侵袭及转移。[/size][size=16px]L[/size][size=16px]i[/size][size=16px]等[/size][font='times new roman'][sup][size=16px][23][/size][/sup][/font][size=16px]证实耐紫杉醇肺腺癌细胞([/size][size=16px]A549/PTX[/size][size=16px])、顺铂耐药肺癌细胞([/size][size=16px]A549/PTX[/size][size=16px])中[/size][size=16px]miR[/size][size=16px]-181a[/size][size=16px]过度表达,促进肺腺癌细胞([/size][size=16px]A549[/size][size=16px])细胞上皮间充质转化([/size][size=16px]EMT[/size][size=16px]),而抑制[/size][size=16px]miR[/size][size=16px]-181a[/size][size=16px]表达,可逆转[/size][size=16px]A549/PTX[/size][size=16px]和[/size][size=16px]A549/PTX[/size][size=16px]细胞[/size][size=16px]EMT[/size][size=16px]表型,并增强肺腺癌细胞对紫杉醇和铂类化疗敏感性。上调外泌体[/size][size=16px] mi[/size][size=16px]R[/size][size=16px]-630[/size][size=16px]在[/size][size=16px]NSCLC[/size][size=16px]细胞中的表达,通过靶向[/size][size=16px]LM03[/size][size=16px]蛋白,可抑制肿瘤[/size][size=16px]细胞的生长增殖及转移。[/size][size=16px]Kim[/size][size=16px]等[/size][font='times new roman'][sup][size=16px][24][/size][/sup][/font][size=16px]将紫杉醇载入外泌体中制成外泌体紫杉醇制剂,发现气道给予的外泌体能够将药物足量有效的运送至肺癌细胞,并且对耐药肺肿瘤有显著治疗效果。[/size]

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